|
Происхождение черных дыр определяется их вращением
|
|
|
|
Согласно новому исследованию, размер и вращение черных дыр могут дать важную информацию о том, как и где они образовались. Исследование, проведенное учеными из Кардиффского университета, подтверждает идею о том, что многие из черных дыр, наблюдаемых астрономами, многократно сливались в густонаселенной среде, содержащей миллионы звезд. Работа опубликована в журнале Physical Review Letters.
|
|
|
|
Команда изучила общедоступный каталог из 69 гравитационно-волновых событий, связанных с двойными черными дырами, обнаруженных лазерно-интерферометрической гравитационно-волновой обсерваторией (LIGO) и обсерваторией Virgo, в поисках информации об этих последовательных слияниях, которые, по их мнению, создают черные дыры с характерными формами вращения.
|
|
|
|
Они обнаружили, что вращение черной дыры меняется, когда она достигает определенной массы, что позволяет предположить, что она могла образоваться в результате серии многочисленных предыдущих слияний. Их исследование показывает, как измерения спина могут раскрыть историю формирования черной дыры, и предлагает шаг вперед в понимании различных истоков этих астрофизических явлений.
|
|
|
|
Ведущий автор исследования доктор Фабио Антонини (Fabio Antonini) из Школы физики и астрономии Кардиффского университета сказал: "По мере того, как мы наблюдаем все больше слияний черных дыр с помощью детекторов гравитационных волн, таких как LIGO и Virgo, становится все яснее, что черные дыры обладают разной массой и вращением, что позволяет предположить, что они могли образоваться по-разному. Однако определить, какой из этих сценариев формирования является наиболее распространенным, было непросто."
|
|
|
|
|
|
|
Команда точно определила в данных о гравитационных волнах определенный порог массы, при котором вращение черных дыр постоянно меняется. Они говорят, что эта закономерность согласуется с существующими моделями, которые предполагают, что черные дыры образуются в результате повторяющихся столкновений в скоплениях, а не в других средах, где распределение вращений отличается.
|
|
|
|
По словам команды, этот результат подтверждает надежную и относительно независимую от модели сигнатуру для идентификации такого рода черных дыр, что до сих пор было сложно подтвердить.
|
|
|
|
Доктор Изабель Ромеро-Шоу, соавтор и научный сотрудник Кембриджского университета, добавила: "Наше исследование дает нам мощный, основанный на данных способ определить истоки истории формирования черной дыры, показывая, что способ, которым она вращается, является убедительным показателем ее принадлежности к группа черных дыр с большой массой, которые образуются в густонаселенных звездных скоплениях, где маленькие черные дыры постоянно сталкиваются и сливаются друг с другом."
|
|
|
|
Теперь это исследование поможет астрофизикам еще больше усовершенствовать компьютерные модели, которые имитируют образование черных дыр, помогая определить, как будут интерпретироваться будущие обнаружения гравитационных волн.
|
|
|
|
Томас Каллистер, один из соавторов исследования и научный сотрудник Чикагского университета, добавил: "Сотрудничество с другими исследователями и использование передовых статистических методов помогут подтвердить и расширить наши выводы, особенно по мере того, как мы переходим к детекторам следующего поколения. Например, телескоп Эйнштейна мог бы обнаружить еще более массивные черные дыры и дать беспрецедентное представление об их происхождении".
|
|
|
|
Источник
|
