Слияние черных дыр с массой 225 солнц — что скрывает это загадочное открытие

Детекторы гравитационных волн впервые зафиксировали слияние двух черных дыр настолько массивных, что это открытие вызывает вопросы о том, как вообще формируются такие космические гиганты. Образовавшийся объект весит примерно 225 солнечных масс — это новый рекорд в наблюдениях подобных явлений.

Сигнал под кодовым названием GW231123 был зарегистрирован благодаря международному сотрудничеству LIGO, Virgo и KAGRA — трем крупнейшим детекторам гравитационных волн, расположенным в США, Италии и Японии. Результаты этого наблюдения недавно представили на Международной конференции по общей теории относительности и гравитации в Шотландии.

Самая массивная чёрная дыра в истории наблюдений

"Это двоичная система. Это самая массивная чёрная дыра, которую мы когда-либо наблюдали посредством гравитационных волн," — делится впечатлениями один из участников коллаборации и профессор из Кардиффского университета Марк Ханнэм.

По его словам, это открытие является "настоящим вызовом нашему пониманию формирования чёрных дыр".

Для сравнения, первое в истории открытие LIGO в 2015 году зафиксировало черную дыру с массой около 62 солнечных. В 2021 году рекорд принадлежал объекту массой 140 солнечных масс (сигнал GW190521). Теперь же мы наблюдаем массу, которая значительно превышает эти показатели.

Загадка происхождения гигантов

Как же образовались такие огромные объекты? Стандартные модели звездообразования объяснить это не могут — для создания черной дыры с массой более 100 солнечных потребуется звезда-гигант, подобной которой в природе не встречается.

Учёные предполагают, что эти черные дыры могли сформироваться в результате последовательных слияний. Другими словами, мы видим уже не первичные звёздные черные дыры, а объекты, возникшие после объединения более мелких. Это объясняет необычайно большую массу.

Быстрое вращение — еще одна загадка

Помимо аномально большой массы, черные дыры, вошедшие в систему GW231123, обладают удивительно высоким вращением. Оно настолько быстрое, что современные детекторы едва справляются с точным измерением.

"Скорость вращения черных дыр приближается к пределу, который предсказан общей теорией относительности Эйнштейна," — рассказывает Грегорио Карулло из Бирмингемского университета.

По его словам, потребуется несколько лет, чтобы полностью проанализировать этот сигнал и понять все его последствия.

Будущее исследований: открытые данные для всего научного сообщества

Все данные по событию GW231123 будут размещены в Центре открытой науки о гравитационных волнах, где любой ученый сможет получить к ним доступ и внести свой вклад в разгадку этой тайны космоса.

Таким образом, это открытие не только ставит новые вопросы, но и открывает путь для совместной работы исследователей по всему миру.