Когда сталкиваются черные дыры или нейтронные звезды, от удара пространство-время как бы дрожит. Это все равно, что бросить большой камень в лужу воды. Образуется волна. Гравитационная волна. Явление, которое впервые было обнаружено около пяти лет назад. И сегодня группа исследователей объявила, что они наблюдали не менее 35 новых гравитационных волн. Рекорд, благодаря которому общее число обнаружений достигло 90!
Астрономы из Центра передового опыта ARC по обнаружению гравитационных волн (OzGrav) сообщают, что наблюдения проводились в период с ноября 2019 года по март 2020 года. Среди этих гравитационных волн выделяются несколько. Например, GW191219_163120 возникает в результате столкновения черной дыры с одной из наименее массивных нейтронных звезд, когда-либо обнаруженных. GW191204_171526 отмечает слияние двух черных дыр, одна из которых вращается вертикально. GW191129_134029, с другой стороны, является результатом встречи двух черных дыр, общая масса которых не более чем в 18 раз превышает массу нашего Солнца. GW200220_061928, с другой стороны, образовалась из черных дыр с массой, более чем в 145 раз превышающей массу нашей звезды.
Всего исследователи насчитали 32 гравитационные волны, созданные столкновениями черных дыр, и две — столкновениями между черной дырой и нейтронной звездой. Последний из 35 новых наблюдаемых пока остается загадкой. Самый легкий объект в столкновении, которое его породило, кажется слишком тяжелым, чтобы быть нейтронной звездой, но слишком легким, чтобы быть черной дырой.
Раскрытие секретов парных черных дыр и нейтронных звезд
«Приятно обладать таким широким спектром свойств«, — сказала Изабель Ромеро-Шоу, исследователь из Университета Монаш (Австралия), в пресс-релизе OzGrav. «Такие свойства, как масса и вращение этих пар, могут сказать нам, как они формируются — например, возникли ли объекты по отдельности или возникли ли они из пар звезд. Разнообразие наших наблюдений поднимает интересные вопросы о происхождении этих пар черных дыр и нейтронных звезд«.
Увеличение числа обнаружений позволяет ученым не только изучить индивидуальные свойства наблюдаемых пар, но и рассмотреть возможность изучения этих космических событий как популяции. Это первый шаг к пониманию глобальных тенденций и свойств этих экстремальных объектов. Исследователи уже проанализировали распределение масс и вращательные характеристики в попытке связать их с местами образования этих пар экстремальных объектов. «В этих распределениях есть особенности, которые мы пока не можем объяснить, что открывает захватывающие вопросы для изучения в будущем«, — говорит Шаника Галаудаж, исследователь из Университета Монаха.
Астрономы отмечают, что все это было бы невозможно без международного сотрудничества на высоком уровне и мобилизации обсерваторий Ligo (США), Virgo (Италия) и Kagra (Япония). Без постоянного совершенствования детекторов, которое позволяет месяц за месяцем повышать чувствительность приборов. С надеждой однажды уловить гравитационные волны, создаваемые звездами, взрывающимися в сверхновых. Четвертая наблюдательная сессия должна быть запущена в августе 2022 года. Тем временем исследователи продолжат работу над уже собранными данными, среди прочего, с целью открытия новых типов гравитационных волн.