“Мистериес Гигант” указывает на первое обнаружение тройной черной дыры.
В недавнем анализе данных коллаборации LIGO-Virgo-KAGRA было выявлено аномальное ускорение во время столкновения двух черных дыр в 2019 году. Это указывает на возможное присутствие третьей черной дыры, вращающейся вокруг системы под гравитационным воздействием.
Астроном Вен-Биао Хан из Китайской академии наук считает, что это первое международное доказательство наличия третьего компактного объекта в слиянии двойных черных дыр.
Слияние крупных черных дыр обнаружено астрономами
С момента первого обнаружения гравитационных волн в 2015 году ученые зарегистрировали более 300 таких событий — столкновений двух черных дыр, которые завершают орбитальный путь и сталкиваются, образуя одну черную дыру, при этом излучая волны гравитации во всей Вселенной.
Анализ сигналов этих колебаний позволяет астрономам определять массы участвующих черных дыр. Некоторые события указывают на иерархические слияния: последовательное образование более крупных черных дыр через слияние меньших.
Это связано с тем, что черные дыры звездной массы имеют верхнюю границу по массе при формировании — это момент, когда массивная звезда взрывается сверхновой и теряет свои внешние слои, оставляя ядро, которое коллапсирует под собственным весом в черную дыру. Если масса обнаруженной черной дыры превышает эту границу, ученые приходят к выводу, что эта черная дыра является продуктом предыдущего слияния.
В случае GW190814 массы участвующих черных дыр не превышали эти пределы. Напротив, одна из них оказалась одной из самых малых среди когда-либо зарегистрированных, массой около 2,6 масс Солнца — так близко к границе образования нейтронной звезды, что ученые называют это явление “тетеринг на краю”.
Масса второй черной дыры была значительно больше — порядка 23 солнечных масс. Такое соотношение массы выходит за пределы предсказаний моделей звездной эволюции, согласно которым двойные системы обычно состоят из объектов примерно одинаковой величины.
Ученые предполагают, что такое необычное соотношение масс может указывать на сложное прошлое этого события: пара черных дыр была притянута гравитацией третьей, гораздо более крупной черной дыры, вокруг которой происходил орбитальный движение.
Исследователи провели детальный анализ данных о гравитационных волнах и выявили дополнительное ускорение вдоль линии обзора из-за движения этой системы в поле тяжести третьей черной дыры. Согласно их модели, данные указывают на ускорение примерно 0,0015 скорости света в вакууме с уровнем достоверности около 90%, что подтверждает гипотезу о существовании третьей невидимой черной дыры.
