• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
13 марта, 12:28
Любовь С.
258

Ученые впервые подтвердили наличие овальной орбиты у редкой двойной системы

❋ 5.1

Астрофизики нашли первые признаки того, что перед слиянием нейтронная звезда и черная дыра вращались друг вокруг друга по вытянутой орбите. Проанализировав сигнал гравитационных волн события GW200105 с помощью новой модели, учитывающей сложную динамику системы, исследователи показали, что орбита была эллиптической. Ее форма поможет понять, где и как формируются столь редкие двойные системы.

Двойная система из черной дыры и нейтронной звезды, движущихся по вытянутым орбитам вокруг общего центра масс в представлении художника. Орбита нейтронной звезды отображена синей линией, а траектория черной дыры — оранжевой. / © Geraint Pratten, Royal Society University Research Fellow, University of Birmingham

Рябь пространства-времени от слияний компактных объектов — гравитационные волны (гравиволны) — стала важнейшим источником информации о самых экстремальных событиях во Вселенной. С момента их первого обнаружения в 2015 году астрономы выявили несколько систем, состоящих из черной дыры и нейтронной звезды. Их происхождение, однако, до сих пор остается предметом споров.

Считается, что они могут формироваться двумя способами: либо как обычные двойные звездные системы, которые эволюционируют вместе и в итоге превращаются в компактные объекты, либо формируются в плотных звездных средах —  например, в шаровых скоплениях, где гравитационные взаимодействия между многими объектами могут случайно «собрать» подобные пары.

Один из основных признаков, позволяющих различить оба сценария, — форма орбиты перед слиянием. Если система сформировалась из изначально связанной пары светил, орбита обычно круговая: за миллионы лет она выравнивается под действием гравиволн. В динамических средах, где объекты часто взаимодействуют друг с другом, форма орбиты может оставаться вытянутой — то есть эксцентричной — даже незадолго до слияния. Еще одним возможным индикатором происхождения этих редких систем считается прецессия орбиты, возникающая из-за вращения компактных объектов. 

Исследовательская группа под руководством Гонсало Морраса (Gonzalo Morras) из Бирмингемского университета (Великобритания) проанализировала сигнал гравитационных волн от события GW200105 — одного из первых достоверных слияний черной дыры и нейтронной звезды, зарегистрированных обсерваториями LIGO и Virgo. Для этого астрофизики применили более сложную модель гравиволнового сигнала, которая одновременно учитывает орбитальную прецессию и эксцентриситет.

Затем, чтобы оценить параметры системы, ученые применили алгоритм Байеса — статистический метод для определения вероятности событий — и сравнили зарегистрированный сигнал с большим набором теоретических данных. Выяснилось, что перед слиянием орбита объектов была вытянутой: медианное значение эксцентриситета составило около 0,145 при орбитальном периоде 0,1 секунды. А вот почти круговые орбиты (с эксцентриситетом меньше 0,028) удалось исключить с вероятностью 99,5 процента.

Результаты научной работы, опубликованной на сервере препринтов Корнеллского университета, впервые убедительно указали на наличие орбитального эксцентрисистета в паре нейтронная звезда — черная дыра, которую наблюдали с помощью гравиволновых сигналов. При этом признаки орбитальной прецессии оказались не такими определенными: анализ не выявил доказательств ее наличия, хотя данные в целом согласуются с предыдущими выводами о событии GW200105. Новая модель также указала на неравное соотношение масс компонентов системы.

Открытие, судя по всему, означает, что по крайней мере часть таких двойных систем формируется не из изолированных звездных пар, а в активных средах, где сильные гравитационные взаимодействия между объектами способны создавать пары на вытянутых орбитах. По мере накопления новых данных ученые смогут точнее определить, насколько распространен такой механизм формирования двойных систем и какую роль он играет в эволюции компактных объектов на просторах Вселенной.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор освещает темы из разных областей науки, включая астрономию, палеонтологию и генетику. Пишет о научных открытиях, природных явлениях и эволюционных процессах.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
26 апреля, 18:38
Любовь С.

Вода из другой звездной системы оказалась не похожа на земную: в составе третьего межзвездного объекта нашли рекордное содержание дейтерия — тяжелого изотопа водорода. Этот химический след указывает на необычные условия формирования системы, где возникла комета, и меняет представления о сценариях рождения далеких планетных систем.

25 апреля, 12:33
Игорь Байдов

Используя цифровые методы анализа древних манускриптов международная команда ученых смогла восстановить 42 утраченные страницы Кодекса H — греческой рукописи VI века с Посланиями святого апостола Павла. Эта рукопись представляет собой важный источник для изучения ранней традиции переписывания библейских текстов и того, как они распространялись в христианском мире.

27 апреля, 08:25
Любовь С.

На окраинах Млечного Пути могут скрываться сотни «невидимых» галактик — спутников. К такому выводу астрофизики пришли, смоделировав рождение самых тусклых карликовых систем во Вселенной. Теперь ученые смогут понять, сколько на самом деле галактик окружают Млечный Путь, а также проверить теории о темной материи и первых этапах космической истории.

23 апреля, 18:34
Александр Березин

В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.

24 апреля, 09:58
Максим Абдулаев

Палеонтологи описали новый вид хищного клопа из мелового периода, передние лапы которого эволюционировали в клешни-пинцеты. Подобная анатомическая трансформация стала лишь четвертым задокументированным случаем за всю историю насекомых. Ископаемый вид получил название в честь корейской поп-группы Stray Kids из-за характерного положения застывших в смоле конечностей.

24 апреля, 13:28
Татьяна Зайцева

Спустя два с половиной года после того, как подводный аппарат обнаружил на дне залива Аляска загадочный «золотой шар», ученым, наконец, удалось разобраться в природе этого объекта. Они пришли к выводу, что это отброшенная часть оболочки или основания гигантской глубоководной актинии.

23 апреля, 18:34
Александр Березин

В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.

5 апреля, 15:48
Александр Березин

Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.

10 апреля, 10:51
Татьяна Зайцева

Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Комментарий на проверке

Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно