Чорні діри виникають з несподіваного місця: зірки тут ні до чого

Детектори гравітаційних хвиль вже 11 років реєструють ці пульсації у тканині простору-часу, що виникають внаслідок зіткнення та злиття чорних дір. Аналіз сигналів гравітаційних хвиль показав, що значна частина чорних дір може утворюватися в результаті космічних ланцюгових реакцій. Чорні діри, що зливаються, не утворюють єдиної однорідної групи, і кожна з них несе в собі сліди різних механізмів утворення чорних дір, вважають вчені. Дослідження опубліковано в журналі Physical Review Letters, пише Gizmodo.

Щоразу, коли дві чорні діри зближуються й зливаються, гравітаційні хвилі, що виникають, містять інформацію про їхні маси та швидкість, а також про напрямок обертання кожної з них. Астрономи можуть виокремити ці властивості з сигналу гравітаційних хвиль.

Але ці сигнали свідчать про те, що деякі чорні діри, які брали участь у злитті, знаходяться в космічній "мертвій зоні" для чорних дір. Ця зона відноситься до діапазону мас чорних дір, у якому чорні діри не можуть утворитися в результаті загибелі зірок. Вважається, що після смерті зірки не може утворитися чорна діра з масою, приблизно в 45 разів більшою за масу Сонця.

Вчені провели аналіз 155 пар чорних дір, які зливаються, і виявили, що близько 14 % чорних дір, що зливаються, можуть бути чорними дірами другого покоління. Це означає, що вони утворилися в результаті попередніх злиття двох менших чорних дір. Це відрізняється від провідної теорії про те, що чорні діри виникають у результаті вибухової загибелі зірки.

Виявлені чорні діри другого покоління мали дуже специфічний діапазон мас — близько 20 мас Сонця та 40 мас Сонця і більше. Вчені вважають, що значна частина чорних дір належить до чорних дір другого покоління. Це означає, що вони не виникли в результаті смерті зірок.

Вчені вважають, що такі злиття відбуваються в щільних зоряних середовищах, де зірки вмирають поруч одна з одною і існує багато чорних дір. Це може призвести до утворення чорних дір другого покоління, і теоретично це може повторюватися нескінченно, коли чорні діри будуть постійно створювати одна одну.

Інші новини науки

• Все ж випромінюють світло: факти про чорні діри, які можуть здивувати.
• Схожі на Землю планети, де вічний день і вічна ніч: там можуть жити інопланетяни.