Сливающиеся черные дыры не образуют единую однородную группу, а разделяются на отдельные субпопуляции

Гравитационные волны прояснили эволюцию черных дыр

Наблюдения за столкновениями черных дыр поставили ученых в тупик. Новый анализ данных с детекторов LIGO и Virgo показал, что эти объекты делятся на два разных типа, и один из них бросает вызов представлениям о том, как они рождаются.
Автор Наука Mail
Черная дыра
Каждый раз при слиянии двух черных дыр возникающие в пространстве-времени волны содержат данные об их массах и вращенииИсточник: Freepik

С момента, как детекторы гравитационных волн впервые зафиксировали рябь пространства-времени в 2015 году, наука получила сотни сигналов от сталкивающихся черных дыр. Но чем больше становилось данных, тем сложнее было ответить на простой вопрос: откуда берутся эти объекты? Две группы исследователей из Массачусетского технологического института и Университета Монаша (США), опубликовав свои работы в журнале Physical Review Letters, заявили, что ответ кроется в разделении этих объектов на отдельные группы.

Каждое слияние черных дыр оставляет в гравитационной волне информацию об их массе и вращении. Одни системы рождаются из пар звезд, живших и погибших вместе, другие — результат случайных встреч в плотных скоплениях. Ученые решили не гадать, а позволить данным говорить самим за себя. Команда Кейлин Планкетт из MIT сосредоточилась на параметрах вращения, а группа Шарана Банагири применила более свободный подход, позволив алгоритму самостоятельно искать кластеры в данных.

Космос
В исследовании разработана модель, описывающая согласование вращения чёрной дыры с её орбитальным движением через два точно измеренных параметраИсточник: Unsplash

Обе команды пришли к поразительному совпадению. Они обнаружили группу необычайно массивных черных дыр, масса которых в 40 раз и более превышает солнечную. У этих объектов было обнаружено быстрое и хаотичное вращение. Это прямо указывает на то, что они не являются продуктом гибели обычной звезды, а сами появились в результате предыдущего слияния.

Данное открытие позволяет предположить, что мы видим черные дыры «второго поколения». Это не просто уточнение классификации, а важный шаг к пониманию того, как во Вселенной появляются сверхмассивные монстры, обитающие в центрах галактик. 

Ранее Наука Mail рассказывала, что гигантские черные дыры ранней Вселенной оказались скромнее ожиданий.