Иногда черные дыры сливаются, образуя объект большего размера. При этом происходить это может не совсем симметрично, в результате чего он получает ускорение, направленное в определенную сторону. Недавно ученым с помощью изучения гравитационных волн удалось измерить этот отскок.
Слияние черных дыр
Команда исследователей под руководством сотрудников Университета Сантьяго-де-Компостела (Испания) впервые смогла измерить отскок черных дыр после их слияния. В этом им помогло изучение гравитационных волн.
Многие десятилетия слияние черных дыр и рождение в ходе этого процесса гравитационных волн было лишь теоретическим предположением. Однако десять лет назад ученые впервые смогли увидеть это явление благодаря детектору LIGO.
С тех пор такие события наблюдались неоднократно. Однако немало деталей слияния, в результате которого рождается новый, иногда очень массивный объект, остаются неизвестными. В частности, это связано с тем, что эти процессы подчиняются не обычной ньютоновской, а релятивистской механике.
Отскок черных дыр
Одна из самых интересных особенностей слияния черных дыр — то, что этот процесс происходит неидеально, и в его результате образовавшийся объект может получать достаточно значительный толчок. Он словно отскакивает в сторону.
Различные модели дают разную возможную величину отскока. Вполне возможно, что она может достигать даже 1000 км/с. Этого достаточно не только для того, чтобы выбросить черную дыру из звездного скопления, где большинство из них находится, но и из нашей Галактики.
Наблюдение
Проблема только в том, как увидеть этот самый отскок черной дыры, ведь сама по себе она остается невидимой, даже о ее образовании ученые знают исключительно благодаря гравитационным волнам. Однако модели показывают, что именно эти волны могут стать свидетелями такого процесса.
Дело в том, что неравномерность слияния черных дыр порождает анизотропию гравитационных волн. Проще говоря, в разные стороны они распространяются немного по-разному. И если находиться под правильным углом к событию, то можно услышать в многоголосии сигналов от детекторов информацию, которая позволит рассчитать вектор скорости новорожденного объекта.
Метод, как сделать ученые предложили еще в 2018 году. Однако первое событие, относительно которого его можно было применить, произошло только в 2019 году. Оно называется GW190412. И вот теперь ученые знают, что тогда черная дыра получила скорость в 50 км/с. Этого достаточно, чтобы она оставила скопление, в котором родилась.
По материалам phys.org
