Международная коллаборация LIGO–Virgo–KAGRA зафиксировала два уникальных слияния черных дыр

В исследовании, представленном в журнале The Astrophysical Journal Letters, международная коллаборация LIGO–Virgo–KAGRA сообщила о регистрации двух гравитационно-волновых событий, произошедших в октябре и ноябре 2024 года. Эти наблюдения раскрывают новые детали о природе черных дыр и их эволюции.

Гравитационные волны – это «рябь» в пространстве-времени, возникающая при грандиозных космических событиях, таких как столкновения черных дыр. Анализируя полученные сигналы с помощью сложных алгоритмов и математических моделей, ученые восстанавливают свойства источников: массу, расстояние до Земли и даже направление их вращения – спин.

Первое событие, GW241011, было зарегистрировано 11 октября 2024 года. Оно произошло примерно в 700 миллионах световых лет от Земли и стало результатом слияния двух черных дыр массой около 17 и 7 солнечных. Более массивная из них оказалась одной из самых быстровращающихся, наблюдавшихся до сих пор.

Второе событие, GW241110, зафиксированное 10 ноября 2024 года, произошло на расстоянии около 2,4 миллиарда световых лет от нас. В нем участвовали черные дыры массой 16 и 8 солнечных, при этом большая черная дыра вращалась в направлении, противоположном своей орбите – впервые за всю историю наблюдений.

«Каждое новое обнаружение не только расширяет наши представления о Вселенной, но и служит лабораторией для проверки фундаментальных законов физики», – отметили участники проекта.

Особый интерес ученых вызвало то, что обе системы, вероятно, представляют собой так называемые второе поколение черных дыр. В обоих случаях более крупные черные дыры могли образоваться в результате предыдущих слияний. Такое происхождение указывает на иерархические слияния – процесс, происходящий в плотных звездных скоплениях, где черные дыры сталкиваются и объединяются неоднократно.

«Необычные спиновые конфигурации в GW241011 и GW241110 бросают вызов нашим представлениям о формировании черных дыр и дают веские доказательства их иерархического происхождения», – подчеркнули участники проекта.