Главная Наука Первое полное измерение отдачи черной дыры: гравитационные волны раскрывают новые тайны Вселенной
Наука

Первое полное измерение отдачи черной дыры: гравитационные волны раскрывают новые тайны Вселенной

Поделитесь
Поделитесь

 

Первое полное измерение отдачи черной дыры спустя 10 лет после исторического обнаружения гравитационных волн

Команда исследователей под руководством Галисийского института физики высоких энергий (IGFAE) Университета Сантьяго-де-Компостела (Испания) впервые измерила скорость и направление отдачи новорожденной черной дыры, образовавшейся в результате слияния двух других. Результаты, опубликованные сегодня в журнале Nature Astronomy, открывают новые возможности для изучения самых экстремальных событий во Вселенной.

Гравитационные волны: новый инструмент астрофизики

Гравитационные волны (ГВ) — это искажения пространства-времени, распространяющиеся со скоростью света. Они несут информацию об источниках, которые их породили, предоставляя уникальные данные о явлениях, не испускающих свет (например, слияния черных дыр), и дополняя наши знания о процессах, которые свет излучают (таких как сверхновые или слияния нейтронных звезд).

Хотя Эйнштейн предсказал существование ГВ еще в 1916 году, их детектирование требует невероятно чувствительного оборудования и наблюдения за катастрофическими событиями, такими как слияния черных дыр. Первый успешный эксперимент состоялся лишь столетие спустя: в сентябре 2015 года детекторы Advanced LIGO зафиксировали сигнал GW150914 от слияния двух черных дыр массой около 30 солнечных. С тех пор обнаружено почти 300 подобных событий, что позволило начать изучение популяции черных дыр и проверку законов гравитации в экстремальных условиях.

Отдача черной дыры: космический «пинок»

Один из самых впечатляющих результатов слияния черных дыр — их отдача. Когда два объекта сливаются, результирующая черная дыра излучает ГВ неравномерно, что приводит к «отдаче», способной разогнать дыру до тысяч километров в секунду — скорости, достаточной для выброса из родной галактики.

 

Спустя десятилетие после первого обнаружения ГВ команда из Университета Сантьяго-де-Компостела, Пенсильванского государственного университета и Китайского университета Гонконга впервые измерила скорость и направление отдачи черной дыры, возникшей при событии GW190412 — слиянии двух неравных по массе черных дыр, зарегистрированном в 2019 году детекторами LIGO и Virgo.

Прочитайте также  Метанол в «химическом стартовом наборе» молодых звёзд: неожиданные открытия COMPASS

Музыка космоса: как зафиксировать отдачу?

Профессор Хуан Кальдерон-Бустильо (IGFAE), ведущий автор исследования, поясняет: «Слияние черных дыр можно сравнить с оркестром, где каждый инструмент соответствует определенному типу сигнала. Однако в этом оркестре зрители, расположенные в разных точках, слышат разное сочетание звуков, что позволяет определить их позицию относительно источника». Анализ асимметрии в сигнале GW190412 позволил определить направление отдачи относительно Земли, орбитальный момент системы и линию разделения дыр перед слиянием.

Исследователи выяснили, что скорость отдачи превысила 50 км/с — достаточно для вылета из шарового скопления. «Наш метод, разработанный в 2018 году, позволил измерить отдачу с помощью текущих детекторов, тогда как другие подходы требовали технологий вроде LISA, которые появятся лишь через десятилетия», — отмечает Кальдерон-Бустильо.

Перспективы: гравитационные волны и электромагнитные сигналы

Измерение направления отдачи открывает путь к изучению слияний черных дыр через гравитационные и электромагнитные каналы одновременно. «В плотных средах, таких как активные ядра галактик, отскочившая черная дыра может генерировать вспышки, видимые в электромагнитном спектре», — комментирует Самсон Леонг, соавтор исследования из Китайского университета Гонконга. Определение ориентации отдачи поможет отличать истинные пары сигналов от случайных совпадений.

Следующая цель — применить метод к другим событиям, чтобы построить карту «побегов» черных дыр из галактик. Это позволит лучше понять их роль в эволюции Вселенной. Кроме того, объединение данных LIGO, Virgo и будущего детектора LISA повысит точность измерений, раскрывая детали, недоступные сегодня.


В нашем Telegram‑канале, вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
Поделитесь:


Оставьте Комментарий

Добавить комментарий

Похожие статьи

Rocket Lab откладывает первый запуск ракеты Neutron: проблема с углеродными куполами сдвигает сроки на 2027 год

Производственный дефект в топливных баках заставил компанию пересмотреть график, но Питер Бек...

Умирающее Солнце может стать зелёным: учёные выяснили, что белые карлики способны светиться всеми цветами радуги

Астрономы обнаружили первую по-настоящему зелёную звезду и самую красную звезду из когда-либо...

Метанол в «химическом стартовом наборе» молодых звёзд: неожиданные открытия COMPASS

Астрономы впервые обнаружили дейтерированный метанол и мазерное излучение метанола вокруг маломассивных протозвёзд...

ИИ ускоряет квантовую угрозу для криптовалют: когда наступит «день-X»?

Биткоин и другие цифровые активы могут оказаться под ударом раньше, чем предполагалось...