GW190521: неожиданное столкновение черных дыр

© Raúl Rubio (Virgo Valencia Group, The Virgo Collaboration)

Как формируются черные дыры, подобные этим? Две черные дыры, при сближении которых возник источник гравитационных волн GW190521, оказались не только самыми массивными из всех черных дыр, наблюдавшихся до сих пор гравитационными антеннами LIGO и VIRGO. Сами значения их масс, составляющие 66 и 85 масс Солнца, были беспрецедентными и неожиданными. Черные дыры с меньшими массами – ниже 65 масс Солнца – могут образоваться после взрыва сверхновой. Предполагается, что черные дыры с массой больше 135 солнечных формируются, когда очень массивные звезды сжимаются, исчерпав запас поддерживающих их равновесие элементов, участвующих в ядерных реакциях слияния. Пока неизвестно, как могут сформироваться черные дыры промежуточных масс. Согласно одной гипотезе, они могут возникать после последовательных столкновений звезд и черных дыр в плотных звездных скоплениях. На картинке изображены черные дыры перед столкновением, стрелки показывают направление их осей вращения. Спиральные волны иллюстрируют излучение гравитационных волн, а окружающие звезды подчеркивают возможность, что слияние произошло в звездном скоплении. Слияние черных дыр GW190521 было обнаружено в прошлом году, однако оно произошло в эпоху, когда возраст Вселенной составлял всего около половины его значения в настоящее время. Слияние произошло на красном смещении z ~ 0.8, оно является самым далеким из всех зарегистрированных до сих пор.

По материалам  Astronomy Picture Of the Day.