Первое подтверждение столкновения между черными дырами с высоким эксцентриситетом

12:03 22/01/2022
Комментарии 0 👁 332

Credit: LIGO/A. Simonnet

Впервые ученые сообщают об обнаружении столкновения между двумя черными дырами, лежащими на орбитах с высоким эксцентриситетом. Согласно новой научной работе, проведенной командой американских исследователей из Центра вычислительной теории относительности и гравитации (Center for Computational Relativity and Gravitation, CCRG) Рочестерского технологического института и Университета Флориды, это может помочь объяснить, почему некоторые из столкновений между черными дырами, зарегистрированные коллаборациями LIGO Scientific Collaboration и Virgo Collaboration, характеризуются массами, намного превышающими допустимые теорией значения.

Эксцентричные орбиты являются признаком того, что черные дыры могли неоднократно поглощать другие объекты в результате случайных столкновений в зонах, плотно населенных черными дырами, такими как ядра галактик. Ученые исследовали наиболее массивную из известных на сегодняшний день гравитационно-волновых двойных систем, GW190521, чтобы определить, являлись ли орбиты сталкивающихся тел эксцентричными.

«Согласно оценкам, массы черных дыр составляют свыше 70 масс Солнца каждая. Это намного выше верхнего лимита массы, значение которого выводится из современной теории эволюции звезд, – сказал Карлос Лусто (Carlos Lousto), профессор Школы математических наук и сотрудник центра CCRG. – Это представляется любопытным случаем двойной системы второго поколения, состоящей из черных дыр, и открывает новые возможности формирования черных дыр в плотных скоплениях звезд».

Команда исследователей, включающая доктора Лусто, решила изучить систему GW190521, состоящую из двух черных дыр, чтобы понять, насколько эксцентричными являлись орбиты черных дыр, сформировавших эту пару. Авторы нашли, что это столкновение лучше всего объясняется моделью, включающей прецессию и орбиты с высоким и эксцентриситетом. Чтобы прийти к этому выводу, команда провела сотни сеансов численного моделирования на суперкомпьютерах американских лабораторий регионального и национального уровня на протяжении примерно одного года.

Исследование опубликовано в журнале Astrophysical Journal.

Дорогие друзья! Желаете всегда быть в курсе последних событий во Вселенной? Подпишитесь на рассылку оповещений о новых статьях, нажав на кнопку с колокольчиком в правом нижнем углу экрана ➤ ➤ ➤

Источник

Добавить комментарий