Ученые нашли способ отследить происхождение черных дыр

Исследователи гравитационных волн разработали новую модель, которая может помочь астрономам отследить происхождение систем тяжелых черных дыр во Вселенной.

Черные дыры образуются после коллапса звезд и взрывов сверхновых. Величина этих плотных объектов измеряются в солнечных массах. Как правило, звезды образуют только черные дыры с массой, которая в 45 раз больше солнечной. Затем эти системы соединяются и сливаются вместе, создавая гравитационные волны, которые можно наблюдать детекторами LIGO и Virgo.

Звездный коллапс, однако, вызывает неустойчивости, которые предотвращают образование более тяжелых черных дыр. Поэтому необходима новая модель для объяснения существования двойных систем из этих объектов с массами больше 50 солнечных. Считается, что они образуются из двойных черных дыр, которые затем сливаются с другими такими же объектами. Ученые полагают, что эти «черные дыры нового поколения» можно наблюдать с помощью обсерваторий LIGO и Virgo.

В новой работе ученых из Института гравитационной волновой астрономии Бирмингемского университета выдвигается предположение, что будущие наблюдения нескольких слияний черных дыр позволят нам выяснить их место рождения. Исследователи произвели новые расчеты, которые могли бы помочь астрономам лучше понять эти слияния и выяснить, где зарождаются эти объекты.

Расчеты показали, что скопление, в котором родились наблюдаемые учеными черные дыры, имело скорость движения более 50 км/с. Астрономы, однако, не могут показать точное место на карте ночного неба, в котором зарождается больше всего черных дыр. Но новая работы открывает глаза ученым на наиболее вероятные места происхождения этих объектов — своеобразные «питомники» черных дыр.

Авторы работы ждут новых результатов работы инструментов LIGO и Virgo, чтобы подтвердить свои теоретические предсказания. По их словам, только наблюдения за гравитационными волнами может дать достаточное количество информации об условиях, в которых формируются и эволюционируют черные дыры.