04.12.2017, 16:56
Редакция Naked Science
806

Физики нашли способ доказать существование черных дыр, возникших из ниоткуда

Если сверхчувствительные детекторы гравитационных волн будут регистрировать волны от слияния черных дыр из источников с большим красным смещением чаще раза в год, значит, эти источники – черные дыры, появившиеся без взрывов сверхновых.

maxresdefault_1
©Wikipedia / Автор: Андрей Чернов

Астрофизики Саввас Кушиаппас (Savvas M Koushiappas) из Университета Брауна на Род-Айленде и Абрахам Леб (Abraham Loeb) из Гарварда рассчитали, насколько часто в обозримой Вселенной должны сливаться черные дыры. В расчетах ученые исходили из предположения о том, что черные дыры образуются в результате гравитационного коллапса массивных звезд, а те, в свою очередь, из вещества, попавшего в гало темной материи. Чтобы начался процесс звездообразования, масса гало должна быть выше предела, рассчитанного в предыдущей работе другой команды.

 

Согласно расчетам, для объектов с красным смещением 40 (означающим, что объект сформировался примерно через 65 млн лет после Большого взрыва) частота столкновений черных дыр в наблюдаемой части Вселенной должна составлять меньше одного события в год – если черные дыры образуются только в результате взрывов сверхновых. Красное смещение – это сдвиг спектральных линий химических элементов, возрастающий приблизительно пропорционально расстоянию до наблюдаемого источника излучения, а следовательно, и его возрасту.

 

Существует еще один гипотетический путь формирования черных дыр. Согласно этой гипотезе, первичные черные дыры могли возникнуть на ранних этапах существования Вселенной, раньше 550 миллионов лет после Большого взрыва, в местах, где вещество было особенно плотным.

 

Леб и Кушиаппас предположили, что если высокоточные детекторы гравитационных волн будут регистрировать больше одного слияния черных дыр с красным смещением больше сорока в год, это будет означать, что первичные черные дыры действительно существуют. По количеству таких событий можно будет судить о природе ранней Вселенной и вещества в ней.

 

Напомним, коллаборация LIGO/Virgo регистрировала гравитационные волны, рожденные слиянием черных дыр, уже четыре раза. В 2017 году руководители коллаборации Райнер Вайсс, Барри Бэриш и Кип Торн получили за создание детектора LIGO и регистрацию первых гравитационных волн Нобелевскую премию по физике.

 

Ранее ученые предположили, что черные дыры в молодой вселенной могли рождаться в результате коллапса материи в высокоскоростных потоках.

 

Статья опубликована в Physical Review Letters.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
15 сентября, 11:38
Evgenia Vavilova

Тренды здорового питания постоянно меняются, в том числе на основе научных исследований. Когда-то публика панически боялась жиров, но их реабилитировали. Гарвардская пирамида здорового питания рисовала сложные углеводы в основании пирамиды, а теперь они переместились к вершине. Возможно, и современную моду на приоритет белка придется пересмотреть.

14 сентября, 14:43
Елизавета З.

Совместная миссия Европейского космического агентства (ESA) и Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) по исследованию Меркурия началась в 2018 году. На видео, созданном из кадров с бортовых камер, можно проследить восьмилетний путь зонда BepiColombo.

14 сентября, 12:50
Елизавета З.

Житель Шотландии Роджер Риддингтон обнаружил возле своего дома редкого буланого козодоя. В Великобритании эту птицу до сих пор видели лишь два раза, а на Шетландских островах — впервые.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

14 сентября, 14:43
Елизавета З.

Совместная миссия Европейского космического агентства (ESA) и Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) по исследованию Меркурия началась в 2018 году. На видео, созданном из кадров с бортовых камер, можно проследить восьмилетний путь зонда BepiColombo.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий