Пропавшие чёрные дыры во Вселенной: учёные похвастались находкой
На протяжении десятилетий астрономы выдвигали теории о том, что черные дыры делятся на три основные категории.
Существуют черные дыры звездной массы, масса которых составляет от пяти до 50 масс нашего Солнца. Затем идут сверхмассивные черные дыры (СМЧД), масса которых в миллионы или миллиарды раз больше массы Солнца.
Наконец, существуют промежуточные черные дыры (IMBH), массы которых находятся где-то посередине.
В то время как ученые наблюдали множество черных дыр звездной массы и сверхмассивных черных дыр, доказательства существования сверхмассивных черных дыр найти гораздо сложнее. Это создало проблему: считается, что сверхмассивные черные дыры являются переходным мостом между звездными черными дырами и сверхмассивными черными дырами по мере их роста, вопиющим "недостающим звеном" в эволюции черных дыр.
В серии новых исследований международная группа под руководством исследователей из Инициативы лунных лабораторий Университета Вандербильта (LLI) объявила, что, возможно, обнаружила доказательства существования этих неуловимых объектов.
В одной из статей группа под руководством астрономов Кристал Руис-Роча и Анджали Йолкер описывает, как исследователи повторно проанализировали данные лазерной интерферометрической гравитационно-волновой обсерватории (LIGO) и коллаборации Virgo для поиска возможных признаков слияний черных дыр средней массы.
Результаты показывают, что эти обсерватории зарегистрировали гравитационно-волновые события, которые соответствуют слияниям черных дыр массой от 100 до 300 солнечных. Это делает эти события крупнейшими столкновениями черных дыр, зарегистрированными астрономами, и помещает их в диапазон, в котором, как они ожидают, должны находиться легкие черные дыры средней массы.
"Черные дыры — это окончательные космические ископаемые", — говорит астроном и старший автор Каран Джани.
Массы черных дыр, о которых сообщается в этом новом анализе, оставались весьма спекулятивными в астрономии. Эта новая популяция черных дыр открывает беспрецедентное окно в самые первые звезды, которые осветили нашу Вселенную.
В смежных исследованиях ученые показали, как предстоящая миссия Laser Interferometer Space Antenna (LISA), запуск которой запланирован на конец 2030-х годов, может помочь проверить эти результаты.
В то время как детекторы вроде LIGO и Virgo могут фиксировать последние стадии столкновения черных дыр, LISA сможет отслеживать их в течение многих лет, прежде чем они сольются, сближаясь по спирали друг с другом, создавая рябь в пространстве-времени. Этот расширенный период наблюдения позволит астрономам узнать больше о происхождении черных дыр, их эволюции и о том, что с ними станет.
Уточнения
Чёрная дыра́ — область пространства-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света, в том числе кванты самого света.