Детекторы гравитационных волн впервые уловили слияние двух несоразмерных черных дыр - Гранит науки - 2020-04-22

Коллаборации LIGO и Virgo зарегистрировали очередной всплеск гравитационных волн, который, однако, оказался выпадающим из ряда подобных регулярно наблюдаемых явлений. Наблюдение под названием GW190412 первое в своем роде: речь идет о слиянии пары черных дыр, существенно различающихся по массе. Одна из них в восемь раз массивнее Солнца, а другая – в тридцать. Как отмечает портал Phys.org, это не только позволяет более точно измерить астрофизические параметры системы, но и дает возможность ученым проверить одно из предсказаний Общей теории относительности Эйнштейна. «В системах с неравными массами, подобных описываемой, обертона сигнала гравитационных волн гораздо громче, чем при обычных наблюдениях, и они предсказывались теорией Эйнштейна на уровне, превышающем наблюдаемые до сих пор фундаментальные частоты в два-три раза», поясняет Франк Оме (Frank Ohme) из Института Гравитационной физики Макса Планка (Max Planck Institute for Gravitational Physics) в Ганновере. «Такое существенное различие означает, что мы можем более точно измерить некоторые свойства системы, такие как расстояние до нас, угол, под которым мы ведем наблюдение, и насколько быстро тяжелая черная дыра вращается вокруг своей оси», говорит Роберто Котеста (Roberto Cotesta) из космологического подразделения института в Потсдаме.

Явление GW190412 детекторы LIGO и Virgo зарегистрировали 12 апреля 2019 года в ходе третьего периода наблюдений. Анализ показал, что слияние черных дыр произошло на расстоянии от 1,9 до 2,9 миллиарда световых лет от Земли. Открытие уникально тем, что все двойные системы, попадавшие в поле зрения детекторов до сих пор, имели приблизительно одинаковые массы. «Во время первых двух периодов наблюдений мы видели только верхушку айсберга двойных объектов, состоявших из черных дыр звездных масс», говорит Алессандра Бунано (Alessandra Buonanno) из Университета Мэриленда (University of Maryland). Но благодаря повышению чувствительности детекторов астрофизики стали видеть более разнообразные популяции бинарных систем, характеризующиеся почти четырехкратной асимметрией масс и вращающиеся на уровне 40% от максимума, допустимого Общей теорией относительности, поясняет Бунано. О новом наблюдении коллаборации LIGO и Virgo сообщили 18 апреля во время виртуальной конференции Американского физического общества (American Physical Society). В связи с пандемией COVID-19 работа установок как в США, так и в Италии, была поспешно свернута, возобновление наблюдений ожидается не раньше 2022 года, сообщает Science News. Новости мировой науки вы найдете также на странице нашей программы в газете научного сообщества «Поиск».