Черные дыры после слияния могут двигаться со скоростью почти в одну десятую скорости света
Астрофизики из Рочестерского технологического института с помощью моделирования обнаружили, что некоторые черные дыры могут перемещаться в космосе со скоростью почти в одну десятую скорости света.
В своем исследовании ученые использовали суперкомпьютерное моделирование, чтобы определить, насколько быстро черные дыры могут двигаться после образования из-за столкновения двух меньших черных дыр.
Предыдущие исследования показали, что две черные дыры могут столкнуться друг с другом. И когда они это делают, они имеют тенденцию сливаться.
Слияния генерируют гравитационные волны, и последующая отдача может произойти в противоположном направлении, подобно отдаче пистолета. Энергия этой отдачи может отправить образовавшуюся черную дыру в космос с невероятной скоростью.
Предыдущие расчеты показали, что такие черные дыры могут достигать максимальной скорости примерно 5000 км/сек. В новой работе исследователи более внимательно изучили скорость черных дыр, чтобы определить, насколько быстро они могут двигаться после слияния.
С этой целью ученые создали математическую симуляцию. Одна из основных точек данных касалась угла, под которым две черные дыры сближались друг с другом перед слиянием.
Ранее исследования показали, что для всех случаев, кроме прямого лобового столкновения, вероятно, будет период времени, когда две черные дыры будут вращаться вокруг друг друга, прежде чем слиться.
Ученые провели моделирование на суперкомпьютере, чтобы рассчитать результаты слияния черных дыр, приближающихся друг к другу под 1300 различных углов, включая прямые столкновения и близкие пролеты.
Они обнаружили, что в особом случае, когда происходит столкновение, отдача может отправить слившуюся черную дыру в космос со скоростью примерно 28 500 километров в секунду (более 100 миллионов километров в час) — скорость, которая переместит ее на расстояние между Землей и Луной всего за 13 секунд.
Исследование было опубликовано в Physical Review Letters.