Слияние черных дыр

Две сверхмассивные черные дыры, каждая из которых в 800 миллионов раз массивнее нашего Солнца, находятся в процессе столкновении друг с другом.

К счастью, две черные дыры находятся на расстоянии около 2,5 миллиардов световых лет от нас, согласно исследованию, опубликованному в журнале The Astrophysical Journal Letters, поэтому астрономам потребуется много времени, чтобы обнаружить испущенные гравитационные волны от столкновения. Но в то же время само их существование могло бы помочь астрономам лучше понять черные дыры во всей вселенной.

По мере того, как они постепенно сближаются в смертельной спирали, они начинают посылать гравитационные волны в пространстве-времени. Эти космические пульсации присоединятся к еще не обнаруженному фоновому шуму гравитационных волн от других сверхмассивных черных дыр. Еще до намеченного столкновения гравитационные волны, исходящие от сверхмассивной пары чёрных дыр, превзойдут те, которые были обнаружены ранее в результате слияния гораздо меньших чёрных дыр и нейтронных звезд.

Основываясь на местонахождении других известных сверхмассивных черных дыр, ученые ожидают, что они уловят волны, излучаемые другими столкновениями в течение следующих пяти лет. Однако,если они этого не сделают, это послужит доказательством так называемой «проблемы последнего парсека», которая предполагает, что сверхмассивные черные дыры никогда не сталкиваются. Вместо этого, они вращаются и входят в бесконечную спираль, как только достигают расстояния одного парсека — около 3,26 светового года друг от друга (30,8568 трлн км).

«Для астрономов весьма неприятно то, что мы не знаем, сливаются ли сверхмассивные черные дыры или нет», — сказала в пресс-релизе астрофизик Принстона Дженни Грин. «Для всех, кто занимается физикой черных дыр, это давняя головоломка, которую нам нужно решить».

Некоторые модели предсказывают, что проблема последнего парсека непреодолима. Если это окажется правдой, то астрономы не обнаружат ни одной из гравитационных волн. Но если астрономы обнаружат новые волны в течение следующих нескольких лет, это будет означать, что сверхмассивные черные дыры на самом деле могут столкнуться друг с другом и слиться в еще большие звездные чудовища.

В оптимистическом сценарии около 112 соседних сверхмассивных черных дыр испускают гравитационные волны. Поэтому первое обнаружение гравитационно-волнового фона от слияний сверхмассивных черных дыр должно произойти в ближайшие пять лет или около того.