Область у горизонта событий впервые изучили по сигналам гравитационных волн
Ученые нашли способ «увидеть» свойства горизонта событий черной дыры — области, из которой не может вырваться даже свет. Анализ гравитационных волн от недавнего сигнала слияния космических «монстров» помог выявить признаки, напрямую связанные с этой границей. Открытие может стать новым инструментом для изучения самых экстремальных объектов во Вселенной.
Горизонт событий черной дыры — это своеобразная точка невозврата: все, что его пересекает, навсегда скрывается от внешнего наблюдателя. Ученые тем не менее научились получать информацию о черных дырах по окружающему их веществу, релятивистским джетам, рентгеновскому излучению аккреционных дисков и даже по «тени» сверхмассивных черных дыр, сфотографированных Телескопом горизонта событий (Event Horizon Telescope). Вот только такие наблюдения позволяют изучать окрестности горизонта, а не напрямую его свойства.
Все изменилось с появлением гравитационно-волновых обсерваторий LIGO, Virgo и KAGRA. Когда две черные дыры сталкиваются и сливаются, они создают гравитационные волны — колебания пространства-времени, возникающие при движении или столкновении массивных объектов и распространяющиеся со скоростью света. После слияния от новорожденной черной дыры какое-то время исходит «звон».
Такие колебания называют квазинормальными модами. Они позволяют определять массу и скорость вращения объекта. Правда, предыдущие исследования показали, что такие сигналы больше связаны с областью вокруг черной дыры, чем с самим горизонтом событий.
Теперь исследователи сосредоточились на другом компоненте сигнала, недавно предсказанном теоретиками. Речь идет о «прямой волне» — особом излучении, которое возникает в момент перехода от орбитального движения двух черных дыр к формированию единого объекта. Характеристики этой волны, по расчетам, должны напрямую зависеть от свойств горизонта событий.
Проанализировав событие GW250114, ученые выявили признаки этого сигнала. Выяснилось, что волна колеблется с частотой, близкой к удвоенной скорости вращения горизонта событий. Это связано с тем, что вращающаяся черная дыра буквально «увлекает» за собой пространство-время, заставляя его закручиваться вокруг себя.
Более того, сигнал постепенно затухал с темпом, который зависит от поверхностной гравитации горизонта событий. По сути, ученые одновременно «измерили» два основных свойства черной дыры — скорость ее вращения и силу гравитации на границе горизонта событий.
Чтобы проверить результаты, исследователи применили несколько методов анализа данных. Во всех случаях параметры обнаруженной прямой волны хорошо совпадали с теоретическими предсказаниями. Уровень достоверности сигнала при этом был достаточно высоким, чтобы говорить о первом наблюдательном подтверждении существования такого эффекта.
Авторы научной работы, опубликованной в журнале Nature, сравнили прямую волну с «последним звуком» двух черных дыр перед их окончательным исчезновением за горизонтом событий новообразованного космического «монстра». Поясним: квазинормальные моды объясняют, как объект приходит в равновесие после слияния, а прямая волна позволяет заглянуть в процессы, что происходят у самой границы горизонта.
Открытие существенно расширяет возможности гравитационно-волновой астрономии. В будущем поиск подобных сигналов в новых событиях поможет проверить, как Общая теория относительности работает в самых экстремальных условиях, а также получить уточненные сведения о природе черных дыр, пространства-времени и их горизонтов событий.
Telegram 
Дзен 
VK Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Британские экологи выяснили, что большинство людей не догадываются о вреде солнцезащитных кремов для Мирового океана. Обзор научной литературы и локальный уличный опрос наглядно продемонстрировали разрыв между реальными экологическими угрозами и повседневными привычками покупателей.
Американское Министерство войны продолжает публиковать документы и видеозаписи о наблюдении неопознанных летающих объектов. Как и ранее, происхождение объектов из наблюдений неясно, но достаточно очевидно, что как минимум часть из них не относятся к известным сегодняшней науке природным феноменам.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Американское Министерство войны продолжает публиковать документы и видеозаписи о наблюдении неопознанных летающих объектов. Как и ранее, происхождение объектов из наблюдений неясно, но достаточно очевидно, что как минимум часть из них не относятся к известным сегодняшней науке природным феноменам.
Британские экологи выяснили, что большинство людей не догадываются о вреде солнцезащитных кремов для Мирового океана. Обзор научной литературы и локальный уличный опрос наглядно продемонстрировали разрыв между реальными экологическими угрозами и повседневными привычками покупателей.
Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии