Астрономите откриват най-масивния сблъсък на черни дупки до днешна дата

Регистрирайте се за бюлетина за научна доктрина на CNN. Разгледайте Вселената с вести за завладяващи открития, теоретичен прогрес и други.

Сблъсък, следен сред две черни дупки, всяка по -масивна от 100 слънца, е най -голямото сходно обединение, което в миналото е записано, съгласно New Research.

Екип от астрономи откри събитието, наречено GW231123, когато обсерваторията на гравитационната вълна на лазерната интерферометър (LIGO)-двойка идентични принадлежности, ситуирани в Ливингстън, Луизиана и Ханфорд, Вашингтон-откриха слаби пулсации в пространството, създадени от две черни дупки, се разпалват един различен. Физиците назовават такива пулсации гравитационни талази.

Гравитационните талази са планувани от Алберт Айнщайн през 1915 година като част от неговата доктрина за относителността, само че той счита, че са прекомерно слаби, с цел да бъдат открити от човешките технологии. През 2016 година обаче Лиго ги откри за първи път, когато черните дупки се сблъскаха, доказвайки Айнщайн вдясно (за следващ път). На идната година трима учени получиха награди за основния си принос за развиването на това, което разговорно се назовава „ телескоп с черна дупка “.

GW231123 обаче е извънреден измежду тези 300 сливания на черни дупки, а освен тъй като е най -масивният от конфликтите.

„ Индивидуалните черни дупки са специфични, тъй като те лежат в редица маси, където не чакаме те да бъдат продуцирани от умиращи звезди “, споделя Чарли Хой, теоретичен помощник в Университета в Плимут в Обединеното кралство, който също е член на научното съдействие на Ligo. " Сякаш това не е задоволително ", продължи той, " черните дупки също евентуално се въртят съвсем толкоз бързо, колкото е допустимо физически. GW231123 показва същинско предизвикателство за нашето схващане за образуването на черни дупки. "

„ Масова разлика “

Гравитационните талази са единственият метод, по който учените могат да следят конфликт в двоична система, в която две черни дупки се обидят между тях. „ Преди да успеем да ги следим с гравитационни талази, имаше даже въпрос дали бинарите на черните дупки даже съществуват “, сподели Ханам. „ Черните дупки не излъчват светлина или друго електромагнитно лъчение, тъй че всевъзможен тип постоянен телескоп не е в положение да ги следи. “

Тези гравитационни талази са „ неуместно слаби “, съгласно Ханам и има ограничавания на информацията, която могат да дават. Например, има неустановеност за дистанцията на GW231123 от Земята; Може да е на разстояние до 12 милиарда светлинни години. Ханам е по -уверен в масата на двете черни дупки, за които се счита, че са почти 100 и 140 пъти повече от масата на слънцето.

Тези цифри обаче са озадачаващи: „ Има общоприети механизми, при които се образуват черни дупки - когато звездите изчерпват гориво и умират и по-късно се срутват “, сподели Ханам. " Но има редица маси, при които считаме, че не е допустимо черните дупки да се образуват по този метод. И черните дупки от GW231123 Live Bang в средата на тази (масова) бездна. Така че има въпрос по какъв начин са се формирали и това ги прави много забавни. "

„ Масовата бездна “ Ханам се отнася до към 60 слънчеви маси и стига до почти 130, само че защото това е научен обсег, което значи, че не е следена директно, има известна неустановеност за това къде стартира тази празнота и къде завършва. Но в случай че черните дупки от GW231123 в действителност попаднат в тази празнота, тогава те евентуално не са се образували от сриването на звезди, само че по някакъв различен метод.

В изследване, оповестено в понеделник на хранилището за отворен достъп Arxiv, Hannam и неговите сътрудници допускат, че „ всеобщата разлика “ може да се изясни, в случай че двете черни дупки са резултат от предходни сливания, а не артикул на умиращи звезди. „ Това е механизъм, за който хората са говорили в предишното и сме виждали подмятания за преди “, сподели той.

В този сюжет се появява верижна реакция на сливания на черни дупки. „ Можете да имате този развой, в който просто натрупвате все по -масивни черни дупки. И защото черните дупки в GW231123 наподобяват, че са на маси, където не бихте могли да ги получите по естествени механизми, това е мощен намек, че този различен развой върви там, където имате тези поредни сливания “, изясни Ханам.

„ Гравитационните талази отварят в действителност забавен прозорец в черни дупки и разкриват някои в действителност завладяващи мистерии “, добави той. „ Преди появяването на астрономия на гравитационната вълна, ние можехме да открием единствено черни дупки, които интензивно порастват, като дърпаме материал, произвеждайки мощен източник на светлина. Гравитационните талази ни демонстрират друга част от популацията на черните дупки, която се разраства не посредством дърпане в материал, а вместо това, като се слеем с други черни дупки. “

Въртя се доста бързо

Другата изненадваща характерност на GW231123 е какъв брой бързо се въртят двата черни дупки.

„ Досега множеството черни дупки, които открихме с гравитационните талази, се въртят много постепенно “, сподели Чарли Хой. „ Това допуска, че GW231123 може да се е образувал посредством друг механизъм спрямо други следени сливания или може да е знак, че нашите модели би трябвало да се трансформират. “

Такива високоскоростни завъртания са сложни за произвеждане, само че те също по този начин поддържат концепцията, че черните дупки са претърпели предходни сливания, защото учените биха очаквали, че преди този момент са обединени черни дупки да се въртят по-бързо, съгласно Ханам.

Източник: cnn.com