Розкрито ще один космічний секрет: виявлено три різні види подвійних чорних дір

Учені провели аналіз даних гравітаційних хвиль, які виникли внаслідок злиття понад 150 чорних дір у різних частинах Всесвіту. Аналіз показав, що загальна популяція подвійних чорних дір, які зливаються, має різне походження і ділиться на три різні категорії. Три групи подвійних чорних дір мають свої характерні маси, обертання і швидкість злиття, пише Фокус.

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

У новому дослідженні астрономи змоделювали ключові властивості чорних дір, що зливаються, як-от маса, обертання і швидкість злиттів, щоб відтворити спостережувані особливості всієї виявленої популяції. Виявилося, що всі злиття подвійних чорних дір являють собою суміш із трьох різних груп. Потім вчені пов'язали значення параметрів, що представляють властивості кожної групи, з теоретичними передбаченнями, щоб визначити найімовірніший шлях їхнього утворення.

• Перша група подвійних чорних дір, що становить 79% всієї виявленої популяції, має масу в районі 10 мас Сонця. Ці чорні діри являють собою подвійні системи, що повільно обертаються. Їхнє обертання вирівняне з їхньою орбітою. Астрономи вважають, що ці подвійні чорні діри, ймовірно, виникли в результаті ізольованої еволюції подвійних систем. Тобто, коли дві зірки, народжені парою, еволюціонують, обмінюються масою і колапсують у чорні діри, які зливаються без зовнішнього впливу.
• Друга група подвійних чорних дір становить майже 14,5% від усіх виявлених подвійних систем і має приблизно 35 мас Сонця. Вчені виявили, що в цих подвійних системах чорні діри мають майже рівні маси та однакове обертання, яке може бути, як вирівняне, так і не вирівняне з їхніми орбітами. Ці чорні діри, ймовірно, мають більш хаотичне походження порівняно з першою групою. Астрономи вважають, що ці подвійні системи, ймовірно, утворилися в щільному середовищі, такому як кульове зоряне скупчення.
• Третя група, яка становить лише 2,5% від загальної популяції, має масу понад 40 мас Сонця. Вчені припускають, що вони, ймовірно, утворилися в результаті попередніх злиттів, причому принаймні одна з чорних дір є залишком більш раннього злиття чорних дір.

Це дослідження показує, що злиття чорних дір пов'язані з механізмом утворення цих масивних об'єктів.

Нагадуємо, що чорними дірами називають об'єкти, які мають величезну масу і щільність, а також найсильнішу гравітацію. Чорні діри поглинають навколишню речовину. Усе, що перетинає невидиму межу, відому, як горизонт подій, ніколи не виходить назад із чорної діри, навіть світло.

Фокус уже писав про те, чому так важлива для науки перша сфотографована чорна діра М87*.

Також Фокус писав про те, що найгірша сонячна буря знищить зв'язок, GPS і електромережі.

При написанні матеріалу використані джерела: arXiv, Phys.