ПРИХОВАТИ

Це схоже на зіткнення чорної діри та нейтронної зорі – дослідники

Художнє зображення чорної діри, готової проковтнути нейтронну зірку. Carl Knox, OzGrav ARC Centre of Excellence

Нова ера астрономічних спостережень, яку відкрили детектори гравітаційних хвиль, схоже, принесла чергове відкриття: на думку австралійських та американських дослідників, нам вперше вдалося зафіксувати злиття чорної діри та нейтронної зорі.

Якщо попередній аналіз витримає перевірку, сигнал під назвою S190814bv стане першим підтвердженим феноменом злиття чорної діри та нейтронної зорі. Дослідники зможуть перегорнути сторінку з вже записаними сигналами зіткнень двох нейтронних зір і двох чорних дір. Нові дані допоможуть зазирнути на межу Загальної теорії відносності та перевірити поведінку матерії в найекстремальніших умовах Всесвіту.

“Моя щелепа відпала, коли я побачив дані,”

– Джофрі Ловлес, дослідник Лазерної інтерферометричної гравітаційно-хвильової обсерваторії (LIGO)..

Зустріч двох космічних “монстрів”

Чорні діри та нейтронні зорі, головним чином, об’єднує лише те, що вони є залишками масивних зірок. Однак, маса чорних дір є настільки великою, що їхня матерія під дією гравітації колапсує до розмірів міста, коли викривлення простору часу створює сингулярність. Для фізиків це означає terra incognita, оскільки навіть світло не здатне залишити горизонт подій, щоби розкрити будь-яку інформацію для спостерігачів. Нейтронні зорі, хоча й не “розривають” тканину простору-часу, також відрізняються надзвичайно високою густиною речовини та є достатньо екзотичними об’єктами Всесвіту.

У четвер 16 серпня, о 00:11:18 за Києвом, крізь два чутливо налаштованих лазерних промені на Землі пройшли гравітаційні хвилі. Спеціальні алгоритми зафіксували збурення у просторі та надіслали сигнал дослідникам у різних куточках планети. Попередні розрахунки показали, що Землі дісталися брижі від зіткнення двох мертвих світил, яке відбулось 870 млн років тому.

“Близько 900 млн років тому, ця чорна діра проковтнула дуже щільну зорю, також відому як нейтронна зоря, наче Пак-мен – певно, засмоктавши її миттєво”,

розповів професор Скотт, керівник Групи з Австралійського національного університету.

Сповіщення з даними від гравітаційних детекторів передали на австралійський телескоп SkyMapper, який просканував цілий регіон зоряного неба на предмет появи будь-яких спалахів, однак візуального підтвердження отримати не вдалося.

За даними автоматичної системи гравітаційного детектора LIGO, принаймні один об’єкт, що викликав коливання S190814bv, за своїми характеристиками потрапив у якусь “масову прогалину”, пустку, масою від трьох до п’яти мас Сонця. Річ у тім, що всі відомі чорні діри мають масу понад п’ять сонячних, водночас, усі відомі нейтронні зорі не перевищують трьох мас Сонця. Такий об’єкт міг би стати революційним відкриттям для мережі LIGO-Virgo, проте ця версія згодом була відкинута.

Наступного дня дослідники з усіх куточків світу вже опрацьовували дані сигналу та дійшли висновку, що з імовірністю 99% відбулося злиття чорної діри та нейтронної зорі.

“Науковці ніколи не фіксували чорну діру, меншу за п’ять сонячних мас, або нейтронну зорю, в п’ять разів важчу за Сонце,”

– зазначає професор з Австралійського національного університету –

“Виходячи з досвіду, ми досить впевнені в тому, що щойно зафіксували чорну діру, що ковтає нейтронну зорю.”

Попри високу впевненість дослідників, все ж залишається незначна ймовірність того, що об’єкт, який “зжувала” чорна діра, все ж був надзвичайно легкою чорною дірою – меншою за будь-яку відому чорні діру у Всесвіті. Або ж, навпаки, у пастку великого ґарґантюа потрапила найважча з відомих нейтронних зір.

Навесні цього року дослідники вже повідомляли про можливого кандидата на злиття чорної діри з нейтронною зіркою, однак цей сигнал не вдалося підтвердити.

Що сталося з нейтронною зорею, чи що там було?

Фізики розглядаються декілька можливих сценаріїв. Чорна діра могла подрібнити нейтронну зорю на шматочки, залишивши кільце яскравих залишків. Останні могли просто згаснути, потрапивши в гравітаційний полон ґарґантюа. Водночас, не можна виключати, що чорна діра проковтнула нейтронну зорю, наче пакмен, не залишивши жодного видимого сліду. Моделювання зіткнення S190814bv з даних LIGO та Virgo показало, що найбільш імовірним був другий сценарій.

Ми майже нічого не знаємо про чорні діри та нейтронні зорі. Тож цей сигнал може стати “святим граалем” для науковців. Навіть, якщо ми так і не отримаємо “візуального” підтвердження в електромагнітному спектрі, фізики зможуть оцінити розміри нейтронної зорі та густину її матерії. Ця історія має розповісти щось цікаве про екзотичні субстанції.

Якщо ви знайшли помилку, будь ласка, виділіть фрагмент тексту та натисніть Ctrl+Enter.

Total
50
Shares
50 Shares:
Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *

Перегляньте також
Далі

Гравітаційні хвилі та 6 питань космології, які вони можуть вирішити

Тепер, коли дослідники LIGO підтвердили реєстрацію гравітаційних хвиль, варто приділити увагу практичним питанням, на які може вплинути сенсаційне…
Далі

Дивний парадокс «квантового голубника» знайшов своє підтвердження

Команда дослідників з Каліфорнії провела експеримент, який підтвердив так званий парадокс «квантового голубника». Це один із перших експериментів,…