Вчені повідомляють про відкриття гравітаційних хвиль, які надходять від злиття двох компактних об’єктів. Важчий із них має масу, що потрапляє у проміжок мас, в якому досі невідомо жодного об’єкта.
Гравітаційні хвилі показали дивовижний об’єкт
Дослідники з Інституту космології та гравітації (ICG) Університету Портсмута виявили дивовижну гравітаційну хвилю, яка може містити ключ до розгадки однієї таємниці. Йдеться про один із сигналів, виявлений минулого року колаборацією LIGO-Virgo-KAGRA, у якій беруть участь понад 1600 вчених з усього світу.
Сигнал GW230529 цікавий принаймні з двох причин. Насамперед він є одним із перших, виявлених під час нової, четвертої, програми дослідження Всесвіту за допомогою детекторів гравітаційних хвиль. У ній використовувалася нова система виявлення збурень часопростору, що проходять крізь нашу планету.
Зазвичай для цього потрібно, аби подія була зареєстрована кількома детекторами, що не завжди вдається. Однак нове програмне забезпечення дозволяє це робити лише за одним пристроєм завдяки аналізу коливання рівня шуму.
По-друге, зареєстрована вченими подія злиття двох тіл цікава тим, що більше з них має масу від 2,5 до 4,5 сонячних. Це потрапляє у так званий проміжок мас, який вчені досі не можуть пояснити.
Що таке проміжок мас
Історія вивчення чорних дір та нейтронних зір почалася з теоретичного передбачення їхнього існування. Серед іншого, була встановлена межа Толмана-Оппенгеймера-Волкова, значення маси, при перевищенні якого об’єкт точно має бути чорною дірою, а не нейтронною зорею. Щоправда, встановити чітко його значення так і не вдалося. Воно має бути десь між 2,14 та 3 масами Сонця.
Точне значення межі Толмана-Оппенгеймера-Волкова могло б допомогти встановити спостереження. Спочатку вчені навчилися знаходити чорні діри за рентгенівським випромінюванням від речовини, що падає на них. Потім з’явилися дослідження гравітаційних хвиль.
Проблема лише в тому, що ані перші, ані другі так і не допомогли встановити точне значення межі між чорними дірами та нейтронними зорями. Бо компактних об’єктів, що важчі за 2, але легші за 5 мас Сонця, або зовсім немає, або вони надзвичайно рідкісні. І що це насправді за небесні тіла ніхто точно не знає.
Що розповіло нове дослідження
Сигнал GW230529 цікавий тим, що може нарешті допомогти зрозуміти, що ж відбувається у ніби порожньому масовому проміжку між найважчими нейтронними зорями та найлегшими чорними дірами. Шкода тільки, що серед 200 подій нового огляду він один такий.
Гравітаційні хвилі не несуть у собі інформації про природу об’єктів, що їх породили. Проте менший із них при масі від 1,2 до 2,0 мас Сонця може бути тільки нейтронною зорею. А ось що собою являє більше тіло, вченим ще доведеться дізнатися.
За матеріалами phys.org
Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!
Приєднуйтесь: https://t.me/ustmagazine
