Сблъсъкът е уловен като гравитационни вълни

Международен екип от астрономи регистрира най-масивното сливане на черни дупки в историята на науката. Събитието, обозначено като GW231123, бе засечено от мрежата детектори LIGO-Virgo-KAGRA на 23 ноември 2023 година и представи резултатите си на международна конференция в Глазгоу в понеделник.

Сблъсъкът включваше две чудовищни черни дупки с маси 100 и 140 пъти по-големи от тези на Слънцето. При сливането се образува "дъщерна" черна дупка с маса 225 пъти по-голяма от масата на нашето Слънце, а липсващата маса се преобразува в енергия, задвижваща гравитационни вълни.

"Това е най-масивната двойна черна дупка, която сме наблюдавали чрез гравитационни вълни. Тя представлява истинско предизвикателство за нашето разбиране за образуването на черни дупки," заяви изследователят от колаборацията LVK и университета в Кардиф Марк Ханам.

Предизвикателство за науката

Преди GW231123 най-масивната черна дупка, създадена при сливане и открита в гравитационни вълни, е имала маса 140 пъти по-голяма от тази на Слънцето. Това откритие е от 2021 година и носи обозначението GW190521.

"Черните дупки с такава маса са забранени чрез стандартните модели на звездната еволюция," обясни Ханам. "Една от възможностите е двете черни дупки в тази двоична система да са се образували чрез по-ранни сливания на по-малки черни дупки."

Чудовищните маси не са единственото, което прави GW231123 толкова интересна. Сигналът показва, че преди сливането поне една от черните дупки се е въртяла изключително бързо.

Рекордни скорости на въртене

"Черните дупки изглежда се въртят много бързо — близо до границата, позволена от теорията на относителността на Айнщайн," каза Чарли Хой, член на LVK и изследовател в Университета в Портсмут. "Това прави сигнала труден за моделиране и тълкуване. Това е отличен казус за напредък в развитието на нашите теоретични инструменти."

Историческо значение

Лазерната интерферометрична обсерватория за гравитационни вълни (LIGO) не за първи път създава история. През 2015 година нейните два детектора в Ливингстън, Луизиана, и Ханфорд, Вашингтон, направиха първото в историята откриване на гравитационни вълни, доказвайки правотата на Айнщайн.

От 2015 година към LIGO се присъединиха детекторите Virgo в Италия и KAGRA в Япония. Тази колаборация вече е регистрирала над 300 сливания на черни дупки.

"Ще са необходими години, за да може общността напълно да разгадае този сложен сигнален модел и всички негови последици," каза членът на екипа Грегорио Каруло от Университета в Бирмингам. "Предстоят вълнуващи времена!"

Гравитационните вълни са предсказани от Алберт Айнщайн през 1915 година като част от неговата Теория на относителността, но той е смятал, че са твърде слаби, за да бъдат открити от човешката технология.