Выявлено вероятное столкновение черной дыры и нейтронной звезды

Новая эра астрономических наблюдений, которую открыли детекторы гравитационных волн, похоже, принесло очередное открытие: по мнению австралийских и американских исследователей, нам впервые удалось зафиксировать слияние черной и нейтронной звезды.

Если предварительный анализ выдержит проверку, сигнал под названием S190814bv станет первым подтвержденным феноменом. Исследователи смогут пролистать страницу с уже записанными сигналами столкновений двух нейтронных звезд и двух черных дыр. Новые данные помогут заглянуть за грань Общей теории относительности и проверить поведение материи в самых экстремальных условиях Вселенной.

Встреча двух космических “монстров”

Черные дыры и нейтронные звезды, главным образом, объединяет лишь то, что они являются остатками массивных звезд. Однако, масса черных дыр настолько велика, что их материя под действием гравитации коллапсирует до размеров города, когда искривление пространства-времени создает сингулярность. Для физиков это означает terra incognita, поскольку даже свет не способен покинуть горизонт событий, чтобы раскрыть какую либо информацию для наблюдателей.

Нейтронные звезды, хотя и не “разрывают” ткань пространства-времени, также отличаются высокой плотностью вещества и являются достаточно экзотическими объектами Вселенной.

Специальные алгоритмы зафиксировали возмущения в пространстве и послали сигнал исследователям в разных уголках планеты. Предварительные расчеты показали, что Земле достались рябь от столкновения двух мертвых светил, которое состоялось 870 млн лет назад.

Уведомление с данными от гравитационных детекторов передали на австралийский телескоп SkyMapper, который просканировал большой регион звездного неба на предмет появления каких-либо вспышек, однако визуального подтверждения получить не удалось.

По данным автоматической системы гравитационного детектора LIGO, по крайней мере один объект, который вызвал колебания S190814bv, по своим характеристикам попал в какой-то “массовый пробел”, пустоту, массой от трех до пяти масс Солнца. Дело в том, что все открытые и исследованные черные дыры имеют массу более пять солнечных, а все известные нейтронные звезды не превышают трех масс Солнца. Такой объект мог бы стать революционным открытием для сети LIGO-Virgo, однако эта версия впоследствии была отвергнута.

На следующий день исследователи из всех уголков мира уже прорабатывали данные сигнала и пришли к выводу, что с вероятностью 99% случилось слияние черной дыры и нейтронной звезды.

Несмотря на высокую уверенность исследователей, все же остается небольшая вероятность того, что объект, который “сьела” черная дыра, все же был чрезвычайно легкой черной дырой – меньше любой известной черной дыры во Вселенной. Или же, наоборот, в ловушку большого гаргантюа попала самая тяжелая из известных нейтронных звезд.

Весной этого года исследователи уже сообщали о возможном кандидате на слияние черной дыры с нейтронной звездой, однако этот сигнал не удалось подтвердить.

Что случилось с нейтронной звездой, или что там было?

Физики рассматривают несколько возможных сценариев. Черная дыра могла измельчить нейтронную звезду на кусочки, оставив кольцо ярких остатков. Последние могли просто погаснуть, попав в гравитационный плен гаргантюа. Вместе с тем, нельзя исключать, что черная дыра проглотила нейтронную звезду, не оставив никакого видимого следа. Моделирование столкновения S190814bv из данных LIGO и Virgo показало, что наиболее вероятным был второй сценарий.

Мы почти ничего не знаем о черных дырах и нейтронных звездах. Поэтому этот сигнал может стать “святым граалем” для ученых. Даже, если мы так и не получим “визуального” подтверждения в электромагнитном спектре, физики смогут оценить размеры нейтронной звезды и плотность ее материи. Эта история сможет рассказать много интересного про экзотические субстанции.

09.09.2019

Поделиться в соц. сетях

Опубликовать в Google Buzz
Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники

Добавить комментарий