Астрономы из Центра вычислительной астрофизики Института Флэтайрон (США) предложили объяснение уникальному событию GW231123 — столкновению двух необычно массивных и быстро вращающихся черных дыр, зафиксированному в 2023 году.
Столкновение было обнаружено коллаборацией LIGO-Virgo-KAGRA по гравитационным волнам. Оба объекта находились в «запрещенной зоне» — от 70 до 140 солнечных масс, где черные дыры не должны формироваться из-за особого типа сверхновых, полностью уничтожающих звезду.
Кроме того, черные дыры вращались с рекордной скоростью, что противоречило стандартным моделям слияния.
Согласно исследованию, ключевую роль в формировании таких объектов сыграли магнитные поля, которые ранее не учитывались в моделях. Выводы опубликованы в The Astrophysical Journal Letters.
Комплексные симуляции показали, что массивная звезда в 250 раз тяжелее Солнца могла сохранить достаточно вещества после термоядерного горения, чтобы преодолеть «запретную зону».
Однако критическим фактором оказалось влияние магнитных полей на процесс аккреции: при быстром вращении звезды образуется диск из остаточного материала, а магнитные поля создают мощные выбросы вещества, уносящие до половины исходной массы и влияющие на конечную массу и вращение черных дыр.
Открытие предполагает существование связи между массой черных дыр и скоростью их вращения, что может стать новым инструментом для изучения фундаментальной физики этих загадочных объектов.
Ученые также предсказывают, что подобные процессы должны сопровождаться всплесками гамма-излучения, которые можно обнаружить с помощью современных телескопов.
Ранее Наука Mail рассказывала о раскрытии структуры червоточин, соединяющих черные дыры.
