Наблюдения гравитационных волн рассказывают о механизмах формирования черных дыр

Учёной группе физиков удалось при помощи наблюдений за гравитационными волнами сократить количество возможных сценариев, объясняющих возникновение чёрных дыр вне Млечного пути. Столь отдалённые чёрные дыры совершают вращения с меньшей скоростью, чем это происходит в нашей галактике, либо же их вращения довольно стремительны, однако, они словно лежат на боку.

Новый проект создан на основании сведений, полученных в ходе наблюдений за гравитационными волнами посредством обсерватории «LIGO» ещё в 2015, а также в нынешнем году.

Во Млечном пути мы способны заметить чёрные дыры при наблюдении излучения, возникающего в окрестностях дыр. Это излучение формируется при движении вокруг чёрных дыр так называемой звезды-компаньона. Данные наблюдения говорят о вращении чёрных дыр нашей галактики с относительно высокими скоростными показателями.

От гравитационных волн можно получить сведения касательно возникновения чёрных дыр, не наблюдаемых прочими методами. Физиками сделан вывод, что замеченные ещё в сентябре 2015 года гравитационные волны появились при слиянии двух чёрных дыр. Новая работа говорит об отличии по свойствам обнаруженных в то время чёрных дыр от дыр Млечного пути, изученных ранее.

Данное отличие объясняется двумя возможными сценариями. Согласно первому, внегалактические чёрные дыры вращаются с меньшей скоростью, чем дыры во Млечном пути. Второй же сценарий описывает вращение чёрных дыр, находящихся вне нашей галактики, с той же стремительной скоростью, что и в случае с чёрными дырами Млечного пути, однако, формируются они уже в более плотном окружении звёзд. В результате взаимодействия чёрных дыр с этими окружениями происходят, так сказать, «перевороты на бок», и их спины уже направляются произвольным образом касательно орбитальных плоскостей.

Данная исследовательская работа описана в журнале «Nature». Главным автором её является Уилл М. Фарр.