Новая компьютерная модель дает возможность исследовать гравитационные волны, исходящие от пар черных дыр, и прогнозировать эволюцию черной дыры, которая возникает после их объединения.
В соответствии с законом сохранения импульса, действие, направленное на стрелка, ощутившего сильную отдачу в плече после выстрела из винтовки, равно противодействует воздействию, испытываемому огромными черными дырами. По мере сближения по все более узкой спирали, они ускоряются, пока не соединятся в катастрофическом событии, которое распространяет гравитационные волны во всех направлениях.
Появившееся отверстие получает значительный толчок, достаточный для того, чтобы вытолкнуть его за пределы родной галактики. Быстрота движения таких образований может достигать нескольких тысяч километров в секунду, что превышает вторую космическую скорость для подавляющего большинства галактик.
Вижай Варма (Vijay Varma) и его соавторы разработали метод анализа гравитационных волн, возникающих при слиянии черных дыр, позволяющий определить скорость «убегания» образовавшейся дыры. Это позволяет прогнозировать, останется ли она в своей галактике или покинет е. Статья ученых из Калифорнийского и Массачусетского технологических институтов опубликована в журнале Physical Review Letters.
Объединение чёрных дыр представляет собой один из самых энергичных процессов, происходящих во Вселенной. По мере сближения и ускорения вращения они теряют энергию, генерируя гравитационные волны достаточной мощности для их регистрации наземными детекторами, например, LIGO или VIRGO.
Обычно такие двойные системы не обладают симметрией из-за различия в массе между черными дырами. Соответственно, гравитационные волны, возникающие в процессе их движения, также несимметричны и переносят часть импульса системы. Изучение этих данных позволяет спрогнозировать конечное перемещение массивной черной дыры, которая сформировалась в результате слияния.