Астрономы Университета Флориды обнаружили, что черные дыры, образованные в результате слияния других черных дыр, могут нести информацию о своих предшественниках. Результаты исследования опубликованы в журнале Astroparticle Physics.
Черные дыры обладают крайне малым числом характеристик, которые позволяют отличить их от других черных дыр: масса, угловой момент (или «спин») и электрический заряд — при этом последним параметром обычно пренебрегают. Это известно под названием гипотезы об отсутствии волос, и любая другая информация о ранее поглощенной материи исчезает горизонтом события и становится недоступной для наблюдателя.
Однако ученые предположили, что в угловом моменте черной дыры зашифрованы детали о ее происхождении. Для этого был использован математический метод, называемый байесовским выводом, когда результаты наблюдений используются для обновления вероятности, что гипотеза, предложенная ранее, верна. В качестве входных данных были взяты предварительные ожидания о свойствах черной дыры, возникшей в результате события слияния GW190521, и ее измеренные свойства, что позволило вывести распределение предполагаемого спина предковых черных дыр.
Такой подход становится все более актуальным благодаря наблюдениям за гравитационными волнами, которые дают информацию о столкновениях черных дыр, что является обычным явлением во Вселенной. Наблюдения за слияниями позволят определить характеристики сталкивающихся черных дыр и проследить за эволюцией этих объектов до ранних времен.
Предполагается, что в центре большинства галактик находится сверхмассивная черная дыра с массой, которая в миллионы или даже миллиарды раз превышает массу Солнца. Эти сверхмассивные черные дыры не могут быть созданы непосредственно в результате коллапса звезды, как в случае с черными дырами звездной массы с массами в десятки раз больше солнечной. Согласно некоторым моделям, они произошли либо в результате коллапса массивного облака газа, либо через слияние меньших черных дыр промежуточной массы.