На задвірках космосу випадково зіткнулися чорні діри: всупереч наявним теоріям

Брижі в просторі-часі, яка з'являється в результаті зіткнення чорних дір, багато може сказати вченим про самі чорні діри. У гравітаційних хвилях міститься інформація про масу, форму та навіть розташування чорних дір стосовно одна одної, пише ScienceAlert.

Виходячи з усієї отриманої інформації, астрономи вважають, що більшість таких зіткнень відбувалася між чорними дірами в подвійних системах. Наприклад, спершу це була система двох масивних зірок, які з часом перетворилися на чорні діри та почали зближуватися по спіралі, поки не зіткнулися.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтеся, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Але нещодавно вчені стали свідками злиття чорних дір, яке не вписується в жоден зі спостережуваних раніше сценаріїв. Об'єкт GW19052 запустив дуже потужні просторово-часові коливання.

"Гравітаційні хвилі від зіткнення більше були схожі на вибух, подія сильно відрізнялася від наших попередніх спостережень", — каже астрофізикиня з Єнського університету в Німеччині Росселла Гамба.

За її словами, було важко пояснити надто короткий і різкий сигнал гравітаційної хвилі від зіткнення.

Справа в тому, що не лише саме зіткнення чорних дір генерує гравітаційні хвилі, а й процес зближення об'єктів.

"Сигнал тривалістю менше за одну десяту секунду говорив про те, що дві чорні діри злилися миттєво, пропустивши зближення одна з одною по спіралі", — говорить астроном із Національного інституту ядерної фізики в Італії Алессандро Нагар.

Існує кілька сценаріїв появи пари чорних дір, що зближуються. У першому сценарії чорні діри можуть бути сусідами ще з тих часів, коли вони обидві були зірками. У другому випадку дві чорні діри могли проходити одна повз одну досить близько, щоб гравітаційно "зачепитися" в так званому динамічному зіткненні.

Спершу вчені вважали, що зіткнення, що спостерігалося, сталося за другим сценарієм. Тоді було створено моделювання, де експерти зіштовхнули чорні діри з огляду на параметри реальних об'єктів.

Результати показали, що зіткнення сталося за несподіваним сценарієм. Дві чорні діри потрапили в гравітаційну взаємодію, двічі перекинулися в дикій петлі, а потім зіткнулися, після чого з'явилася одна велика чорна діра. І жодна з чорних дір, що зіткнулися, не оберталася.

Учені припускають, що такий сценарій можливий у густонаселеній ділянці космосу, наприклад, зоряному скупченні, де розташовано більше масивних об'єктів із потужною гравітацією.