Слияние черных дыр нарушило законы физики: ученые нашли объяснение, но появилась новая загадка
Астрофизики смогли объяснить “невозможное” слияние двух черных дыр и оказалось, что, вероятно, существует неизвестное явление.
Новое исследование предполагает, что необычные гравитационные волны, созданные слиянием двух массивных черных дыр, могли быть искажены неизвестным объектом. То есть "невозможное" явление все же не нарушает законы физики, но остается загадкой, что за объект исказил сигнал. Исследование опубликовано в The Astrophysical Journal Letters, пишет Live Science.
Почти 3 года назад детекторы гравитационных волн, то есть колебаний в ткани пространства-времени, зафиксировали необычный сигнал гравитационных волн, получивший название GW231123. Источником сигнала стало слияние двух черных дыры на расстоянии около 2 миллиардов световых лет от Земли.
В результате столкновения двух черных дыр образовалась черная дыра, масса которой в 230 раз больше массы Солнца, как показали прошлые исследования. Проблема заключается в том, что черные дыры, участвующие в создании этого объекта, имели массу, превышающую в 100 и в 130 раз массу Солнца. То есть они были слишком большими, чтобы можно было их объяснить существующими законами физики и представлениями о Вселенной. Они не могли быть черными дырами звездной массы, созданным ив результате гибели звезд, а потому это слияние казалось невозможным.
Авторы нового исследования считают, что на самом деле никакие законы физики нарушены не были. Просто сигнал гравитационных волн, вероятно, был искажен и усилен массивным объектом, который находится между Землей и черными дырами, в результате явления, известного как гравитационное линзирование.
Ранее было доказано, что этот гравитационное линзирование может исказить и усилить свет от очень далеких объектов в космосе. Но ученые никогда не видели, чтобы гравитационное линзирование искажало гравитационные волны. Вероятно, это было обнаружено впервые.
Согласно исследованию, сигнал гравитационных волн был настолько усилен, что это создало ложные впечатления о размерах черных дыр, участвующих в слиянии. С учетом этого масса образовавшейся в результате слияния черной дыры составила бы около 140 масс Солнца, а не 230. Значит две черные дыры были меньше и не нарушают существующие законы образования черных дыр звездной массы.
Астрофизики считают, что сигнал гравитационных волн был усилен объектом, масса которого в 190 – 850 раз превышает массу Солнца. Может быть это компактная галактика, а может быть шаровое звездное скопление. Но гравитационное линзирование, согласно нынешним данным наблюдений, создает гигантский объект, например, галактика, масса которой может в триллионы раз превышать массу Солнца. Поэтому пока неясно, что это за объект, тем более его пока не обнаружили в пространстве между Землей и точкой происхождения сигнала GW231123.
Если ученым удастся определить, что именно усилило сигнал, и доказать факт искажения гравитационных волн, это может произвести революцию в астрофизике.
Другие новости науки
- Что происходит, когда черная дыра "выключается": ученые увидели ответ.
- Решение парадокса Ферми: инопланетяне не скрываются от нас, контакта нет по другой причине.