Гравитационные волны родились от черных дыр-двойняшек

Фото: sfw.so
Фото: sfw.so

Ядро умирающей звезды превратилось в своеобразную "гантель", каждая из половинок которой превратилась в черную дыру

Пара черных дыр, породивших недавно обнаруженные гравитационные волны, могла родиться внутри одной и той же гигантской звезды массой в несколько сотен Солнц. Об этом сообщает РИА "Новости" со ссылкой на Astrophysical Journal Letters.

"Это космический эквивалент женщины, носящей двойняшек в своей утробе. Даже если найденная Ферми вспышка является ненастоящей, то в будущем другие гравитационные волны, которые будут найдены на LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, лазерно-интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория, – ред.), должны наблюдаться на предмет присутствия их световой компоненты, даже если они не были порождены черными дырами. Природа всегда находит новые способы удивить нас", – отметил Абрахам Лоеб из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра.

Лоеб пришел к такому выводу, изучая данные по слабым, но хорошо заметным вспышкам гамма-излучения в южном полушарии ночного неба, зафиксированным космическим телескопом Ферми через 0,4 секунды после того, как через Землю прошли гравитационные волны, зафиксированные детекторами LIGO 14 сентября 2015 года в 12:51 по киевскому времени.

Точное расположение источника волн ученым раскрыть не удалось из-за особенностей работы инструмента GBM на борту Ферми, однако, как рассказывает Лоеб, собранные ими данные содержали ценную информацию о природе черных дыр, породивших эти эйнштейновские волны.

По словам ученого, процесс слияния черных дыр звездной массы, по всем расчетам и теориям, не должен порождать вспышки в гамма-диапазоне. Это заставило астрофизика задуматься, как такое могло произойти, и изучить спектр вспышки, ее продолжительность и другие физические свойства.

Как показали его расчеты, такая вспышка могла быть порождена в ходе крайне необычного сценария – формирования двух черных дыр из одной звезды и их фактически мгновенного слияния в единый объект.

Лоеб считает, что звезда, породившая эти черные дыры, была супертяжеловесом в любых категориях массы – она была в 100 раз тяжелее Солнца, почти не содержала в себе элементов тяжелее гелия, и крайне быстро вращалась. Такие светила возникают в ходе слияния двух менее крупных звезд. Они живут крайне недолго, и на последних этапах своей жизни, по мнению гарвардского астрофизика, быстро вращаются.

Благодаря этому вращению, ядро умирающей звезды в последние мгновения жизни превратилось не в шар, а в своеобразную "гантель", каждая из половинок которой превратилась в черную дыру. Этот процесс, как считает Лоеб, и породил гамма-вспышку, зафиксированную Ферми.

Новорожденные черные дыры были расположены очень близко друг к другу – примерно на расстоянии, соответствующем диаметру Земли, из-за чего они слились фактически мгновенно по космическим меркам – примерно за 4 минуты, породив ту вспышку гравитационных волн, которая была зафиксирована детекторами LIGO.