Космические слияния
Астрономы давно изучают столкновения между различными небесными объектами, в частности нейтронными звездами и черными дырами. Эти явления часто являются результатом звездной эволюции и могут быть обнаружены благодаря гравитационным волнам — пульсациям в пространстве-времени, которые они генерируют во время своих катаклизмических взаимодействий.
Напомним, что нейтронные звезды невероятно малы и плотны, они образуются при коллапсе массивных звезд в конце их жизни. Когда две нейтронные звезды сближаются, их гравитационное притяжение заставляет их вращаться друг вокруг друга, пока они не столкнутся. Точно так же две черные дыры, приближающиеся друг к другу, в конце концов сливаются в одну, еще более массивную черную дыру. Наконец, мы уже наблюдали слияние нейтронной звезды и черной дыры.
Беспрецедентное слияние
Новизна нового открытия заключается в том, что в нем участвуют нейтронная звезда и объект, который тяжелее нейтронной звезды, но легче обычных черных дыр. По оценкам астрономов, масса этого загадочного объекта в 2,5-4,5 раза превышает массу Солнца.
Эти два объекта должны были танцевать друг вокруг друга, прежде чем слиться около 650 миллионов лет назад, породив рябь в ткани пространства и времени. Эти волны были обнаружены и зарегистрированы 29 мая 2023 года сетью антенн в Японии, Италии и США, связанных с коллаборацией LIGO-Virgo-KAGRA (LVK).
Исследователи пока не знают точно, что это за объект, но подозревают, что это невероятно легкая черная дыра. Отметим, что самая легкая из известных на сегодняшний день черных дыр весит около пяти масс Солнца. Таким образом, вновь обнаруженный объект попадает в «разрыв масс» — загадочную область, которая отделяет самые тяжелые нейтронные звезды от самых легких черных дыр. Этот прорыв является первым в изучении этих редких небесных объектов. Существующие модели звездообразования не предсказывают прямого создания черных дыр в наблюдаемом диапазоне масс, что ставит вопрос о сложности звездной эволюции и необходимости пересмотра существующих теорий.
Однако, несмотря на это открытие, астрономы по-прежнему осторожны в своих выводах. Изучение астрономических явлений часто требует дополнительного подтверждения и глубокого анализа. Это уникальное открытие ставит больше вопросов, чем дает ответов, и побуждает исследователей продолжать наблюдать за космосом с особой тщательностью. Открытие, представленное на заседании Американского физического общества в пятницу 5 апреля, ожидает экспертной оценки.