Астрономы впервые подтвердили слияние черных дыр на эксцентричных орбитах
Астрономы считают, что впервые зафиксировали слияние двух черных дыр с эксцентричными орбитами. Согласно статье, опубликованной в журнале Nature Astronomy исследователями из Центра теории относительности и гравитации Рочестерского технологического института и Университета Флориды, это может помочь объяснить, почему некоторые из слияний черных дыр, обнаруженных LIGO Scientific Collaboration и Virgo Collaboration, намного больше, чем считалось возможным ранее.
Эксцентричные орбиты* являются признаком того, что черные дыры могут неоднократно поглощать другие во время случайных столкновений в областях, густо населенных черными дырами, таких как ядра галактик.
Астрономы изучили самую массивную двойную гравитационно-волновую систему, наблюдавшуюся на сегодняшний день, GW190521, чтобы определить, имели ли объекты слияния эксцентричные орбиты.
«По оценкам, масса каждой из черных дыр более чем в 70 раз превышает массу нашего Солнца, что значительно превышает расчетную максимальную массу, предсказываемую в настоящее время теорией звездной эволюции», — сказал Карлос Лусто.
«Это представляет интересный случай для изучения двойной системы черных дыр второго поколения и открывает новые возможности сценариев формирования черных дыр в плотных звездных скоплениях».
Группа исследователей RIT по-новому взглянули на научные данные, чтобы увидеть, имели ли черные дыры сильно эксцентричные орбиты до их слияния. Они обнаружили, что слияние лучше всего объясняется моделью прецессии с высоким эксцентриситетом.
Чтобы добиться этого, команда ученых провела 611 новых полных численных симуляций на суперкомпьютерах в местных и национальных лабораториях, на выполнение которых ушло почти год.
«Работа представляет собой значительный прогресс в нашем понимании того, как черные дыры сливаются», — говорят ученые. «Благодаря нашему сложному суперкомпьютерному моделированию и большому количеству новых данных, предоставляемых LIGO и быстро развивающимися детекторами Virgo, мы делаем новые открытия о Вселенной с поразительной скоростью».
