Две независими проучвания потвърдиха съществуването на черни дупки от второ поколение, образувани от сливания на други по-малки черни дупки.
Черни дупки от второ поколение
От първото откриване на гравитационни вълни през 2015 г., детекторите LIGO, Virgo и KAGRA са засекли стотици сигнали от сблъсъци на черни дупки. Въпреки изобилието от данни обаче, един фундаментален въпрос в астрофизиката остава отворен: как точно се образуват тези мистериозни двойни космически обекти?
Космическата цензура е потвърдена: Нов квантов модел отключва сингулярностите на черните дупки
Наскоро две независими групи учени приложиха нови теоретични подходи за анализ на натрупаните данни и стигнаха до общо заключение. Публикациите им в списанието Physical Review Letters доказват, че сливащите се черни дупки са хетерогенна група. Те са разделени на отделни субпопулации, всяка от които запазва следи от своя уникален еволюционен път.
Улики в пространство-времето
Всеки път, когато две черни дупки се въртят спираловидно една към друга и се сливат, получените вълни в пространство-времето носят информация за тяхната маса, скорост и посока на въртене. Астрономите са се научили да извличат информация за тези свойства, но цялостната картина дълго време остава непълна.
Факт е, че някои двойни системи с черни дупки се образуват от двойки звезди, които са живели и умирали заедно. Други се събират произволно в гъсто населени звездни купове. Тъй като тези два пътя оставят различни следи в данните за масата и въртенето , учените са имали трудности да разпознаят модели сред стотици различни сигнали.
Два пътя към едно откритие
Първият екип, ръководен от Кайлин Планкет от Масачузетския технологичен институт (САЩ), разработи модел, фокусиран върху двата най-точно измерени параметъра на въртене. Това им позволи да разберат как въртенето на черната дупка е свързано с нейното орбитално движение. Второто проучване, ръководено от Шаран Банагири от университета Монаш (Австралия), разчита на отворен подход: учените позволиха на самите данни да диктуват броя на скритите групи без предварителни хипотези.
Ако черните дупки не са това, което са, парадоксът на Хокинг може да се реши
Въпреки различните си начални точки, двата екипа откриха популация от необичайно масивни черни дупки, които се открояваха от тълпата. Всяка от тези „тежка категория“ тежеше приблизително 40 пъти или повече от масата на нашето Слънце.
Екипът на Плънкет установи, че тези гиганти проявяват бързо и хаотично въртене, което показва, че са се образували в резултат на предишни сливания, а не на колапс на нормални звезди. Екипът на Банагири потвърди този праг на масата и високата скорост на въртене, въпреки че изрази известна предпазливост при тълкуването на причините.
Заедно тези резултати предоставят най-убедителното доказателство до момента за съществуването на черни дупки от „второ поколение“.
Откритието помага да се обясни как обектите достигат маси и размери, невъзможни за звездите , и как семената на свръхмасивните черни дупки са се зародили в центровете на галактиките.юАстрофизик описва последствията от преминаването на първична черна дупка през човешко тяло
Астрофизик описва последствията от преминаването на първична черна дупка през човешко тяло
