В ходе последнего цикла наблюдений за гравитационными волнами международная группа астрономов зафиксировала значительное количество таких событий. С ноября 2019 года по март 2020 года, используя обсерватории LIGO и Virgo, команда зарегистрировала 35 гравитационно-волновых событий менее чем за пять месяцев.
Гравитационные волны - это пульсации в пространстве-времени, возникающие при ускорении больших масс, например, при столкновении двух черных дыр. Первая гравитационная волна была обнаружена в 2015 году, а новая находка увеличила общее число наблюдаемых событий до 90. В каталог находок вошли 32 вероятных слияния черных дыр и как минимум два слияния между черной дырой и нейтронной звездой. Статья, которая еще не прошла рецензирование, была опубликована на сайте ArXiv.
Это было "цунами" открытий, которое представляет собой "большой скачок вперед в нашем стремлении раскрыть секреты эволюции Вселенной", - сказала в своем заявлении Сьюзан Скотт, астрофизик и соавтор статьи из Австралийского национального университета. Они могут обнаружить гравитационные волны с "десятикратным увеличением" благодаря достижениям LIGO и Virgo, добавила она.
За первые четыре месяца наблюдений, которые пришлись на 2015-2016 годы, команда обнаружила только три гравитационно-волновых события. Во второй раз "мы обнаружили 35 событий", - сказал Скотт, - "Это масштабно!".
Среди совместных открытий команда обнаружила гигантскую пару черных дыр, вращающихся друг вокруг друга, с массами 87 и 61 солнечных масс (одна солнечная масса - это масса Солнца). Когда они сливаются, результирующая черная дыра имеет 141 солнечную массу, что позволяет ученым назвать ее черной дырой средней массы. Таким образом, она достигает размера, который обычно довольно трудно обнаружить. Еще одно обнаружение произошло в результате предполагаемого столкновения между черной дырой и нейтронной звездой, масса которой всего в 1,17 раза больше массы Солнца. Если эти расчеты верны, то это будет одна из самых маленьких нейтронных звезд, когда-либо обнаруженных.
Астрономы лишь недавно подтвердили находки слияния черных дыр с нейтронными звездами - ученые предложили два кандидата в 2019 году, но только этим летом находки были подтверждены дальнейшими исследованиями и вкладом ученых. Поскольку они так новы для наших глаз, нам еще многое предстоит понять о том, как черные дыры и нейтронные звезды взаимодействуют в этих столкновениях. И дальнейшие исследования могут раскрыть секреты эволюции нашей Вселенной.
"Это действительно новая эра для обнаружения гравитационных волн, и растущая популяция открытий раскрывает так много информации о жизни и смерти звезд во всей Вселенной", - сказал Скотт в своем заявлении.
"Только сейчас мы начинаем ценить удивительное разнообразие черных дыр и нейтронных звезд", - сказал в заявлении LIGO Кристофер Берри, физик-теоретик из Университета Глазго и соавтор статьи. "Наши последние результаты доказывают, что они бывают разных размеров и в разных комбинациях - мы разгадали некоторые давние тайны, но и открыли несколько новых загадок. Используя эти наблюдения, мы приблизились к разгадке тайн того, как эволюционируют звезды, строительные блоки нашей Вселенной".