Дослідники вперше виявили злиття двох чорних дір з ексцентричними орбітами. Пояснюємо, чому це відкриття так важливо для розуміння світу.
Ексцентричні орбіти у чорних дір є ознакою того, що ці об’єкти можуть багаторазово поглинати своїх родичів, які зустрічаються їм в щільно населених чорними дірами районах, таких як ядра галактик. Вчені досліджували наймасовішу подвійну гравітаційну хвилю, що спостерігається на сьогодні, GW190521, і з’ясували, що вона відповідає злиттю двох чорних дір з ексцентричними орбітами.
Відкриття може допомогти пояснити, чому деякі злиття чорних дір, виявлені LIGO і Virgo, набагато важче, ніж раніше вважалося можливим. Розбіжності в спостереженнях і теорії не дозволяють вченим створювати точні моделі поведінки астрофізичних об’єктів, що ускладнює вивчення Всесвіту. Нова теорія дозволить прискорити дослідження космосу і зрозуміти деякі досі загадкові явища, які в ньому відбуваються.
Вчені проаналізували гравітаційно-хвильовий сигнал, отриманий обсерваторіями LIGO і Virgo, і виявили, що злиття найкраще пояснюється моделлю прецесії з високим ексцентриситетом. Для досягнення цієї мети вчені створили сотні повних чисельних симуляцій на декількох суперкомп’ютерах, що зайняло у них майже рік.
“Кожна з двох чорних дір має масу більш ніж в 70 разів більше нашого Сонця, що значно вище передбачуваної максимальної маси, передбаченої нині теорією еволюції зірок, — сказав Карлос Лусто, професор школи математичних наук Рочестерського технологічного інституту і один з авторів роботи. – Цей факт робить цікавим вивчення такої подвійної системи чорних дір і відкриває нові можливі механізми формування чорних дір у щільних зоряних скупченнях».