26 септември 2022
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Две черни дупки се сляха, макар да са родени далеч една от друга в космоса

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 04 август 2022 в 00:01 55770
Откриването на гравитационни вълни (на илюстрацията) от сливането на две черни дупки, които се въртят в различни посоки (зелените стрелки), предполага, че те са се родили на много различни места. Ако това е така, за първи път се открива такъв вид сливане. Кредит: C. Henze/Ames Research Center/NASA

Сигнали, скрити дълбоко в данните от обсерваториите за гравитационни вълни, предполагат сблъсък на две черни дупки, които очевидно са се родили на различни места.

Почти всички пулсации на пространство-времето, които детектори като Лазерната интерферометрична гравитационно-вълнова обсерватория, или LIGO, виждат, идват от сблъсъци на черни дупки и неутронни звезди, които вероятно са близки членове на двойна система. Някога те са били двойки звезди, родени по едно и също време и на едно и също място, които в крайна сметка колапсират, за да образуват обикалящи една около друга черни дупки или неутронни звезди в напреднала възраст. 

Сега новозабелязаното сливане на черни дупки, открито в съществуващите данни от базираната в САЩ LIGO и сестринската й обсерватория Virgo в Италия, изглежда е от несвързана двойка. Доказателство за това е начинът, по който те са се въртели, когато са се сливали в една, съобщават изследователите в статия, публикувана в Physical Review D.

Черните дупки, които са родени на едно и също място, обикновено имат съгласувано въртене, обикаляйки една около друга, подобно на два въртящи се пумпала. Но двойката в този случай няма връзка между съответните им посоки и оси на въртене, което предполага, че са родени на различни места.

"Това ни казва, че най-накрая сме открили двойка черни дупки, които не са остарели и умрели заедно", отбелязва Сет Олсен (Seth Olsen), физик от Принстънския университет.

И предишни събития, появили се при наблюденията на гравитационни вълни, показват сливане на черни дупки, които не са идеално подравнени, но повечето са достатъчно близки, за да предполагат силно родствени връзки. Новото събитие, което Олсен и колегите му откриват, преравяйки данните, които колаборацията LIGO-Virgo е публикувала, е различно. Една от черните дупки се върти наобратно.

Това не може да се случи лесно, освен ако двете черни дупки не идват от различни места. Вероятно те са се срещнали в края на звездния си живот, за разлика от черните дупки-близнаци, които изглежда съставляват по-голямата част от наблюденията на гравитационни вълни.

Сливания на компактни обекти, открити досега от LIGO и Virgo (в O1, O2 и O3a). Кредит: LIGO Virgo Collaboration / Frank Elavsky, Aaron Geller / Northwestern

Освен сливането между несвързани черни дупки Олсен и неговите сътрудници идентифицираи девет други сливания на черни дупки, които се бяха изплъзнали от предишните изследвания на LIGO-Virgo.

"Всъщност това е хубавото в този тип анализи", казва говорителят на научното сътрудничество LIGO Патрик Брейди (Patrick Brady), физик от Университета Уисконсин-Милуоки, който не е свързан с новото изследване. "Ние предоставяме данните във формат, който може да се използва от други хора, и те ще имат възможност да изпробват нови техники".

За да събере толкова много нови сигнали в данни, които вече са били прегледани от други изследователи, групата на Олсен снижава малко аналитичната летва.

"От 10-те нови сигнала",  разказва Олсен, "има около три, които статистически погледнато вероятно идват от шума", а не са окончателно открити сливания на черни дупки. Ако приемем, че сливането на непознати черни дупки не е сред заблуждаващите сигнали, то почти сигурно разказва за история на черни дупки, различна от останалите, наблюдавани досега.

"Би било [изключително] малко вероятно това да идва от две черни дупки, които са били заедно през целия си живот", заявява Олсен. "Това трябва да е било улавяне. Това е страхотно, защото най-накрая може да започнем да изследваме тази област от популацията на [черните дупки]."

Брейди отбелязва, че "не разбираме теорията [на сливанията на черни дупки] достатъчно добре, за да можем уверено да предскажем всички тези видове събития".

Но неотдавнашното проучване може да посочи нови и интересни възможности в астрономията на гравитационните вълни.

"Нека да проследим тази следа, за да видим дали тя наистина отразява нещо рядко", посочва Брейди. "Или ако не, добре, ще научим други неща."

Справка: S. Olsen et al. New binary black hole mergers in the LIGO-Virgo O3a data. Physical Review D. In press, 2022.

Източник: Two black holes merged despite being born far apart in space, Science News


Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Новини
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.