Гравитационные волны резко ограничили число первичных черных дыр
Крупнейший анализ данных гравитационных волн помог поставить под сомнение одну из самых необычных гипотез космологии. Выяснилось, что первичные черные дыры почти наверняка не могут составлять значительную часть темной материи. Это важно, поскольку они десятилетиями считались одними из наиболее необычных и при этом проверяемых кандидатов на роль невидимой массы Вселенной.
Гравитационные волны (гравиволны) позволяют наблюдать столкновения черных дыр (ЧД) по всему космосу. Правда, некоторые из этих объектов оказались необычными: слишком массивными или, наоборот, легкими для привычных сценариев звездной эволюции. Отсюда родилась идея о том, что часть обнаруженных ЧД могла появиться не после гибели звезд, а еще в первые мгновения после Большого взрыва. Такие гипотетические объекты называют первичными черными дырами.
Суть в том, что если они действительно существуют в больших количествах, то могли бы объяснить хотя бы часть темной материи — таинственной субстанции, составляющей примерно 85 процентов всей материи во Вселенной.
Теперь, проанализировав данные первой части четвертого сеанса наблюдений детекторов LIGO, VIRGO и KAGRA (O4a), во время которого зарегистрировали 85 сигналов слияний компактных объектов, астрономы попытались выяснить, можно ли объяснить часть столкновений существованием первичных черных дыр.
Для этого исследователи построили несколько моделей. В одной из них предполагалось, что все обнаруженные события имеют обычное происхождение и возникают при слиянии черных дыр, сформировавшихся после взрывов массивных звезд. В другой модели допускалось, что некоторые события связаны с первичными черными дырами. Наконец, был смешанный сценарий, где обе популяции существуют одновременно.
Главным инструментом научной работы стали сами гравитационные волны: если первичные ЧД распространены во Вселенной, то должны регулярно сталкиваться друг с другом, порождая сигналы гравиволн. Более того, множество далеких и слабых слияний должно формировать своеобразный гравитационно-волновой фон — аналог космического гула, заполняющего пространство.
Отсутствие такого избытка сигналов стало главным результатом исследования. Расчеты показали, что первичные черные дыры массой примерно от 0,6 до 100 масс Солнца могут составлять лишь очень малую долю темной материи. На сегодня это самые жесткие ограничения для подобных объектов.
Авторы научной работы, опубликованной на сервере препринтов Корнеллского университета, изучили также возможность существования сверхлегких первичных черных дыр — объектов в тысячи раз легче Солнца. Заметить их напрямую практически невозможно, но они могли бы образовывать двойные системы внутри Млечного Пути. Хотя современные детекторы пока недостаточно чувствительны, чтобы уверенно находить такие сигналы, будущие наблюдения, по мнению ученых, смогут проверить и этот сценарий.
Таким образом, результаты нового исследования накладывают существенные ограничения на количество первичных черных дыр. Если они и существуют, то их либо очень мало, либо они находятся в диапазонах масс, которые детекторы пока почти не фиксируют.
Для космологии это важно: каждая подобная работа помогает ученым постепенно исключать возможные варианты природы темной материи. Правда, ни одна из множества современных гипотез так и не дала убедительных подтверждений. Подробнее о проблеме Naked Science рассказывал здесь.
Telegram 
Дзен 
VK У любителей кофе выявили расхождение в уровнях тестостерона: одна форма этого гормона повышалась вместе с количеством выпитого, а другая, напротив, снижалась. Результат оказался особенно интересным на фоне изменений других показателей, связанных с обменом веществ и здоровьем сердца.
В черепах участников битв эпохи Средневековья часто находят отверстия квадратной формы, о происхождении которых спорят специалисты. Авторы нового исследования пришли к выводу, что такое повреждение — следствие смертельного удара по голове палицей.
Защитный жилет, протестированный в ходе миссии «Артемида I», реально защитил от космической радиации
Специальный пластиковый жилет смог существенно снизить дозу радиации, полученную манекеном во время тестового полета корабля Orion к Луне. По уровню защиты жилет не уступил специальному противорадиационному убежищу внутри корабля. В будущем такая экипировка позволит защищать астронавтов от солнечных вспышек во время полетов на Луну и Марс, минимально сковывая их работу.
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.
В черепах участников битв эпохи Средневековья часто находят отверстия квадратной формы, о происхождении которых спорят специалисты. Авторы нового исследования пришли к выводу, что такое повреждение — следствие смертельного удара по голове палицей.
Десятимесячный эксперимент в Антарктиде помог выяснить, что частые взаимодействия в замкнутом пространстве не сближают команду, а провоцируют рост недоверия, конфликты и падение продуктивности. Ученые уверены, что отсутствие личного пространства и постоянный контакт с одними и теми же людьми могут стать главными психологическими угрозами для экипажей будущих марсианских миссий.
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