Вселенная густо населена черными дырами

В новом исследовании астрономы представили одну из самых подробных моделей материи во Вселенной, в соответствии с которой прогнозируется несколько сотен слияний массивных черных дыр каждый год, причем эти события можно будет наблюдать при помощи второго поколения детекторов гравитационных волн.

Прогнозы, сделанные в соответствии с этой моделью, включают и те массивные черные дыры, которые уже наблюдали при помощи обсерватории Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory (LIGO). Эти две столкнувшиеся массы испустили гравитационные волны, которые были впервые в истории науки зарегистрированы напрямую, став подтверждением Общей теории относительности Эйнштейна.

«Вселенная неоднородна, - сказал Ричард О’Шонесси, ассистент-профессор Школы математических наук Технологического института Рочестера, США, и соавтор исследования, возглавляемого Крзистофом Белцзински из Варшавского университета, Польша. – В одних местах формируется больше черных дыр, в других – меньше. В нашем исследовании учтены все эти различия».

Особое внимание в новой модели уделено относительно массивным черным дырам, слияние которых способно сформировать гравитационные волны, доступные для наблюдений при помощи обсерватории LIGO. Такие черные дыры, как правило, формируются из звезд больших масс, населяющих раннюю Вселенную и состоящих в основном из водорода. Как отмечают О’Шонесси и его коллеги в своей работе, в случае таких массивных черных дыр их вращение происходит в тех же плоскостях, что и вращение исходных звезд, в то время как в системах с менее массивными черными дырами коллапс ядра звезды сопровождается изменением направления оси её вращения.