Найден источник гравитационных волн

Астрофизики, работающие с телескопом «Ферми», обнаружили то место, где находились две черных дыры, слияние которых породило найденные недавно гравитационные волны, и зафиксировали слабую гамма-вспышку, которая возникла в ходе этого события, говорится в статье, размещенной на сайте НАСА.

Гравитационные волны, как рассказали 11 февраля отечественные и зарубежные физики, были обнаружены детекторами LIGO 14 сентября 2015 года в 13:51 по московскому времени. Они были порождены парой сливающихся черных дыр, чьи массы в 29 и 36 раз превышали солнечную, на расстоянии в 1,3 миллиарда световых лет от Земли. За доли секунды примерно три солнечных массы превратились в гравитационные волны, максимальная мощность излучения которых была примерно в 50 раз больше, чем от всей видимой Вселенной.

Валери Коннагтон (Valerie Connaughton) из Центра космических полетов НАСА имени Годдарда (США) и ее коллеги, работающие с орбитальным гамма-телескопом «Ферми», возможно, обнаружили ту точку на ночном небе, где находилась эта пара черных дыр буквально полгода назад до момента их слияния.

Как рассказывают ученые, телескоп «Ферми» покрывает примерно 70% ночного неба Земли в любой момент времени, что заставило их задуматься о том, не смог ли этот космический аппарат зафиксировать вспышку жесткого рентгеновского и гамма-излучения, которая должна была произойти во время слияния черных дыр.

Благодаря тому, что данное событие, которому астрофизики присвоили шифр GW150914, было зафиксировано сразу двумя детекторами LIGO, ученые знали, где примерно произошло слияние черных дыр — в достаточно широкой «полосе» длиной в 600 градусов на небе южного полушария Земли.

Ориентируясь на положение этой полосы, авторы статьи проанализировали данные, собранные рентгеновским телескопом GBM на борту «Ферми» незадолго до того, как LIGO «поймал» гравитационные волны, во время их прохода через Землю в последующие 30 секунд.

Как оказалось, «Ферми» действительно зафиксировал подобный след слияния черных дыр, вспышку в области жесткого рентгена и гамма-излучения, которая произошла примерно через 0,4 секунды после того, как гравитационные волны прошли через нашу планету.

Это событие, получившее имя GW150914-GBM, произошло ориентировочно в созвездии Кита или Рыб. К сожалению, более точно вычислить координаты черных дыр пока нельзя, так как главный инструмент «Ферми» — телескоп LAT — начал смотреть на вспышку только через час после ее «поимки» на LIGO.

Как признают ученые, это открытие было сделано не случайно — команда «Ферми» целенаправленно готовилась к перезапуску LIGO и ожидала то, что открытия, совершенные на этой гравитационной обсерватории, можно будет подтвердить и проверить при помощи гамма— и рентгеновских телескопов. Коннагтон и ее коллеги надеются, что их результаты наблюдений найдут подтверждение в будущем.

Спектр этой вспышки, как подчеркивают авторы статьи, был слишком жестким для того, чтобы она была порождена магнетарами, сверхновыми первого типа или пульсарами, и поэтому ее источником, скорее всего, действительно были сливающиеся черные дыры. С другой стороны, есть ненулевая вероятность того, что данная вспышка была порождена процессами в атмосфере Земли, что еще предстоит опровергнуть и проверить.