Астрофизики описали рождение двух черных дыр из одной звезды

Визуализация асимметричного коллапса

Астрофизики построили модель рождения черных дыр при коллапсе сверхмассивных звезд, которые существовали в молодой Вселенной. Расчеты ученых показали, что при гибели звезды с массой до миллиона масс Солнца может образоваться не одна, а две черные дыры, которые через некоторое время сливаются. Подробности со ссылкой на статью для журнала Physical Review Letters приводит Калифорнийский технологический институт, специалисты которого провели моделирование.

Работа ученых была направлена на прояснение вопроса о происхождении сверхмассивных черных дыр. В настоящее время во Вселенной нет звезд, масса которых превосходила бы солнечную хотя бы в тысячу раз, поэтому и масса черных дыр, получающихся при коллапсе звезды, ограничена этим значением. Сверхмассивные черные дыры с массой в миллиарды раз больше Солнца теоретически должны образовываться при слиянии черных дыр меньшего размера, однако оценки скорости их роста за счет серии последовательных слияний опять-таки расходятся с данными наблюдений. Судя по известным астрономам квазарам, сверхмассивные черные дыры существовали уже спустя миллиард лет после Большого взрыва.

Исследователи смоделировали коллапс гигантских звезд, масса которых превышает солнечную в десятки тысяч или даже миллионы раз. Такие звезды могли существовать только в молодой Вселенной и срок их жизни составлял всего два миллиона лет против десяти миллиардов лет у звезды размером с Солнце. Моделирование показало, что коллапс сверхмассивных звезд может происходить асимметрично и в таком случае образуется не одна, а две черные дыры. В модели ученых примерно через два часа и двадцать минут они сливались вместе, порождая один объект. Масса этого объекта была на порядки больше значений, типичных для современных черных дыр звездного происхождения.

Ученые пишут, что асимметричный коллапс сверхмассивных звезд должен давать мощный всплеск гравитационных волн и в будущем подобные всплески могут быть зарегистрированы при помощи специальных детекторов. Впрочем, специализированные установки, призванные обнаружить такие волны пока не достигли требуемой чувствительности. Они работают за счет вызванного гравитационными волнами смещения металлических болванок внутри прибора. Недавняя модернизация лазерного интерферометра LIGO, по мнению работающих с детектором ученых, способна приблизить физиков к обнаружению гравитационных волн.

Наука и техника00:0314 апреля

Темная сила

Ученым впервые удалось увидеть черную дыру. Что это даст человечеству?
Наука и техника00:0218 апреля

Оно живое

Ученые воскресили мертвый мозг. Это изменит представления о смерти