Новини науки

Дослідники з НАСА виявили рекордно масштабне зіткнення чорних дір. Цей процес ще століття тому описав у своїй роботі Альберт Ейнштейн.

Згідно з новим дослідженням, опублікованим в журналі Nature, явище, відоме як прецесія, схоже на коливальний рух, який іноді спостерігається у чорних дір, коли вони зливаються в одну. Коли два масивних об’єкти зблизилися, вони викликали величезні брижі в тканині простору-часу, відомі як гравітаційні хвилі, які поширилися по космосу, несучи енергію і кутовий момент від злиття чорних дір.

Вперше вчені виявили ці хвилі, що походять від чорних дір, в 2020 році за допомогою лазерної інтерферометричної гравітаційно-хвильової обсерваторії (LIGO) в США і гравітаційно-хвильових датчиків Virgo в Італії. Тепер, після декількох років вивчення хвильових моделей, дослідники підтвердили, що одна з чорних дір оберталася з рекордною швидкістю – в 10 млрд швидше, ніж будь-коли.

Дослідники спостерігали прецесію на всіх етапах, але не в таких великих об’єктах як бінарні системи чорних дір, в яких два «космічних пилососа» обертаються навколо загального центру. Проте загальна теорія відносності Ейнштейна більше 100 років тому передбачала, що прецесія повинна відбуватися в таких великих об’єктах, як бінарні чорні діри.

"Ми завжди думали, що бінарні чорні діри можуть робити це, — зазначив автор дослідження Марк Ханнам, директор Інституту гравітаційних досліджень при Кардіффському університеті у Великобританії, в своїй заяві. – Ми сподівалися виявити такий приклад відтоді, як були виявлені перші гравітаційні хвилі. Нам довелося чекати п’ять років і провести більше 80 досліджень".

Чорні діри, про які йде мова, у багато разів масивніше Сонця, причому більша з них оцінюється приблизно в 40 сонячних мас. Дослідники вперше дізналися про бінарну пару в 2020 році, коли LIGO і Virgo зафіксували вибух гравітаційних хвиль, випущених передбачуваним зіткненням двох чорних дір. Команда назвала це зіткнення GW200129, за датою його виявлення.

Наприклад, у травні 2022 року група дослідників розрахувала, що злиття двох чорних дір було одночасно масивним і однобоким: гравітаційні хвилі вирвалися із зіткнення в одному напрямку, в той час, як нова чорна діра, ймовірно, була «викинута» з рідної галактики зі швидкістю понад 4,8 млн км/год в протилежному напрямку.