Астрономы впервые зафиксировали слияние чёрных дыр второго поколения

Международная группа учёных, работающая с детекторами LIGO, Virgo и японской установкой KAGRA, сообщила о двух необычных гравитационно-волновых сигналах, поступивших осенью прошлого года. Эти колебания пространства-времени, зарегистрированные 11 октября и 10 ноября 2024 года, исходили от систем, в которых столкнулись чёрные дыры, уже появившиеся после предыдущих слияний. Такие объекты называют чёрными дырами второго поколения.

Исследователи уточнили, что источники сигналов находились на расстоянии примерно 700 миллионов и 2,4 миллиарда световых лет от Земли. В первом случае столкнулись объекты с массами 17 и 7 солнечных, во втором — 16 и 8 солнечных масс. Анализ показал, что одна из чёрных дыр вращалась почти на пределе, описанном в теоретических моделях, а другая — вопреки общему направлению орбиты. Ранее подобного сочетания параметров наблюдать не удавалось.

Такие данные особенно ценны, поскольку дают представление о том, как формируются системы в плотных звёздных скоплениях. В них массивные остатки погибших звёзд могут многократно сталкиваться и образовывать новые пары. По словам участников проекта, именно эти повторные взаимодействия и приводят к появлению чёрных дыр второго поколения, чьи параметры отличаются от обычных.

Дополнительный интерес вызвала стабильность вращения одной из чёрных дыр, входивших в систему GW241110. Моделирование показало, что её скорость оставалась неизменной на протяжении миллиардов лет. Такой результат используется для проверки ряда гипотез в астрофизике — в частности, теорий о существовании частиц, которые могли бы забирать энергию у вращающихся чёрных дыр. Пока наблюдения не выявили никаких следов подобных процессов.

Четвёртая серия наблюдений, в рамках которой были зафиксированы эти события, завершается в ближайшие месяцы. Всего за её время зарегистрировано несколько сотен сигналов гравитационных волн, и каждый из них помогает точнее описывать поведение массивных объектов во Вселенной.

Источник: https://3dnews.ru