Обнаруженные детекторами гравитационных волн данные свидетельствуют о слиянии удаленной черной дыры с объектом промежуточной массы, который превышает по массе самые массивные нейтронные звезды, но уступает по массе всем известным черным дырам.
Новые данные детекторов гравитационных волн LIGO и Virgo свидетельствуют о регистрации сигнала, указывающего на слияние черной дыры с объектом, природа которого пока не установлена. Ранее эти приборы фиксировали слияния пар черных дыр или нейтронных звезд – наиболее плотных и массивных объектов, существующих во Вселенной. При сближении и столкновении они порождают «рябь» в пространстве-времени, которая распространяется во все стороны гравитационными волнами.
В этот раз установить точную природу слиявшейся пары GW190814 представляется затруднительным. Анализ размеров показывает, что один из объектов обладает массой около 23 солнечных масс и, несомненно, является черной дырой. Второй же объект приблизительно в десять раз легче. С массой в 2,6 солнечных масс он оказывается слишком мал для черной дыры, но при этом слишком велик для нейтронной звезды. Ученые сделали соответствующее заявление в статье, опубликованной в Astrophysical Journal Letters.
Масса нейтронных звезд не может превышать 2,5 солнечных масс: при большей массе они схлопываются в черную дыру. В то же время, черные дыры с массой до 2,6 солнечных масс вполне могут существовать, хотя на данный момент самая легкая из обнаруженных учеными черных дыр имеет массу около пяти солнечных масс. Это подтверждается дополнительными наблюдениями — или, скорее, их отсутствием.
14 августа 2019 года детекторы LIGO и Virgo зарегистрировали событие. Незамедлительно традиционные телескопы также были направлены на ту же область неба, чтобы наблюдать свечение GW190814 с их помощью, однако никаких результатов обнаружено не было. Слияние черных дыр может происходить в таких условиях «полной темноты», хотя мы и не смогли зафиксировать послесвечение от нейтронной звезды, поскольку это событие происходило на расстоянии приблизительно 800 миллионов световых лет. Кроме того, возможно, что слияние произошло очень быстро, практически не сопровождаясь излучением.
Всё же, вероятнее всего, речь идет о небольшой черной дыре. Подобный вариант вполне соответствует текущим представлениям о природе этих объектов и не предполагает необходимости их пересмотра, в отличие от гипотезы о том, что GW190814 является слиянием нейтронных звезд. Тем не менее, зафиксированное слияние оказалось наиболее «асимметричным» среди всех, которые наблюдали ученые. Соотношение масс объектов составило 9:1 — тогда как максимум, который был зарегистрирован прежде, составлял 4:1 (для слияния пары черных дыр GW190412).