Близость черной дыры может повлиять на изменение яркости сверхновой и указать на существование двойной системы, состоящей из нейтронных звезд, которая станет источником сильных гравитационных волн.
В течение последних лет гравитационно-волновые обсерватории зафиксировали сигналы, возникающие в результате различных «космических катастроф», таких как слияние двух черных дыр, пары нейтронных звезд, а также черных дыр с нейтронными звездами. Подобные «экстремальные» двойные системы могут формироваться различными способами. Прежде всего, черные дыры и нейтронные звезды могут сталкиваться случайно, перемещаясь в областях пространства, где сконцентрировано большое количество подобных объектов. Кроме того, они могут возникать в непосредственной близости друг от друга.
Действительно, как черные дыры, так и нейтронные звезды представляют собой финальные стадии развития массивных звезд, которые остаются после взрывов сверхновых. Поэтому такие пары звезд могут возникать в общем «звездном детском саду», после чего они последовательно вспыхивают, трансформируясь в черную дыру или нейтронную звезду. Теоретически, такую систему можно обнаружить еще до того, как в ней произойдет разрушительное слияние. Об этом группа китайских исследователей под руководством Хэ Гао (He Gao) сообщает в статье, опубликованной в The Astrophysical Journal Letters.
Если вблизи сформировавшейся черной дыры произойдет взрыв сверхновой, это вызовет заметные изменения. Обычно такие вспышки развиваются очень стремительно, всего за несколько дней, после чего их яркость постепенно уменьшается. Однако наличие поблизости черной дыры приведет к тому, что часть вещества, выброшенного сверхновой, начнет в нее падать. Этот процесс спровоцирует дополнительный выброс энергии и излучения, которое должно изменить характер свечения сверхновой.
Точный характер этих изменений определяется целым рядом факторов и спецификой двойной системы. Однако, по мнению Хэ Гао и его соавторов, некоторые из таких двойных систем можно идентифицировать по необычному свечению сверхновых. В дальнейшем, подобное исследование может помочь установить, каким образом формируются двойные системы, предрасположенные к слиянию, которое породит мощные гравитационные волны.