Астрономы впервые проследили за гравитационным "качанием" орбит двойных черных дыр

18 Oct 2022

Астрономы впервые стали свидетелями того, как гравитационные взаимодействия двух черных дыр привели к необычно сильным и быстрым "качаниям" их орбит в результате появления мощнейших искажений в структуре пространства-времени. Об этом в среду сообщила пресс-служба британского Кардиффского университета.

"Мы всегда думали, что данный эффект должен возникать в парах черных дыр и надеялись, что нам удастся открыть его уже в первых сигналах о слияниях черных дыр, которые были обнаружены LIGO и ViRGO. В реальности, нам пришлось подождать пять лет и проанализировать свыше 80 событий до того, как подобные данные были все же получены", - заявил профессор Кардиффского университета (Великобритания) Марк Хэннэм, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

Теория относительности предсказывает, что любой вращающийся массивный объект особым образом "закручивает" пространство вокруг себя. При достаточно большой массе и плотности объекта, этот феномен, так называемый эффект Лензе-Тирринга, будет заставлять качаться в стороны орбиты и оси вращения любых тел и частиц, которые движутся вокруг этого скопления массы.

За последние годы астрономы открыли сразу несколько возможных примеров проявления эффекта Лензе-Тирринга во время наблюдений за микроквазарами и парами нейтронных звезд в нашей галактике. В частности, первые замеры его силы были проведены три года назад во время наблюдений за тем, как свет искривляется под действием притяжения черной дыры V404, расположенной в созвездии Лебедя на расстоянии в 7,8 тыс. световых лет от Земли.

По словам профессора Хэннэм, ученых давно интересует то, как эффект Лензе-Тирринга и похожий на него эффект де Ситтера, искривляющий пространство вокруг неподвижных сверхплотных и массивных объектов, влияют на положение орбит и характер движения черных дыр на последних фазах их слияния. Периодические "качания" в траекториях движения черных дыр, как предполагают ученые, должны особым образом влиять на свойства гравитационных волн, порождаемых в процессе сближения этих объектов.

Вопреки ожиданиям астрономов, им не удалось быстро обнаружить проявления эффектов Лензе-Тирринга и де Ситтера в ходе первых этапов работы телескопов LIGO и ViRGO, что было потенциально связано с низкой скоростью вращения обнаруженных ими пар черных дыр. Вместо этого профессор Хэннэм и его коллеги обнаружили первые следы "качаний" орбит лишь за два месяца до завершения последней сессии наблюдений на LIGO и ViRGO, которые были прерваны в марте 2020 года из-за пандемии COVID-19.

Неожиданно позднее открытие, как отметил исследователь, при этом было более чем компенсировано крайне необычным поведением орбит пары черных дыр GW200129, открытых LIGO и ViRGO в январе 2020 года на расстоянии в 2,78 млрд. световых лет от Земли. Эти объекты массой в 39 и 22 Солнца вращались по орбитам, чье положение периодическим образом смещалось относительно друг друга примерно три раза в секунду.

Данный показатель примерно в 10 миллиардов раз больше, чем типичные скорости "качания" орбит уже изученных пар нейтронных звезд, на которые действуют эффекты Лензе-Тирринга и де Ситтера. По мнению астрономов, это связано с тем, что более крупная черная дыра в паре GW200129 движется вокруг своей оси почти со скоростью света, благодаря чему ее вращение особенно сильно искажает структуру пространства-времени.

Пока астрономы не могут сказать, как возникла подобная экстремальная пара черных дыр, а также не могут предположить, что могло "раскрутить" одну из ее половин до экстремально высокой скорости. Возобновление наблюдений на LIGO и ViRGO в следующем году, как надеются профекссор Хэннэм и его коллеги, даст первые ответы на эти вопросы.

Источник: ТАСС

Источник фото:dzen

Dec 20
19 декабря прошла научная конференция «2023: Предварительные итоги»

19 декабря 2023 года Международный институт развития научного сотрудничества «МИ ...

Nov 15
III Международный форум «СМИ и цифровые технологии перед вызовами информационного и исторического фальсификата»

14 и 15 ноября в отеле «Националь» в Москве проходит III Международный форум «СМ ...

Oct 30
МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ СЕМИНАР: «БЛИЖНИЙ ВОСТОК В УСЛОВИЯХ МЕНЯЮЩЕГОСЯ МИРОПОРЯДКА»

30 октября 2023 Центр научно-аналитической информации Института востоковедения Р ...

Oct 11
IX Международная встреча интеллектуалов на тему «Евразийские Балканы в большой мировой игре»

10-11 октября в Белграде прошла IX Международная встреча интеллектуалов на тему ...

Наши партнеры

Президиум

Profesor Name
Пономарева Елена Георгиевна

Президент Международного Института Развития Научного Сотрудничества
Российский политолог, историк, публицист. Доктор политических наук, профессор МГИМО

Profesor Name
Ариф Асалыоглу

Генеральный директор Международного Института Развития Научного Сотрудничества

Profesor Name
Мейер Михаил Серафимович

Научный руководитель Международного Института Развития Научного Сотрудничества
Доктор исторических наук. Профессор

Profesor Name
Наумкин Виталий Вячеславович

Председатель Попечительского совета Международного Института Развития Научного Сотрудничества
Доктор исторических наук, профессор, член-корреспондент РАН. Директор Института востоковедения РАН. Член научного совета Российского совета по международным делам.

Profesor Name
Мирзеханов Велихан Салманханович

Заместитель Председателя Попечительского совета Международного Института Развития Научного Сотрудничества
Доктор исторических наук. Профессор кафедры стран постсоветского зарубежья РГГУ, профессор факультета глобальных процессов МГУ им. М.В. Ломоносова.

Встреча российских и турецких молодых интеллектуалов