Space

Вчені знайшли величезну чорну діру, але засумнівалися в цьому

Одні з найбільш загадкових об'єктів у Всесвіті,чорні діри, регулярно привертають до себе увагу. Ми знаємо, що вони стикаються, зливаються, змінюють яскравість, і навіть випаровуються. А ще, в теорії, чорні діри можуть пов'язувати між собою Всесвіти за допомогою червоточин. Однак, всі наші знання і припущення про ці масивних об'єктах можуть виявитися неточними. Нещодавно в науковому співтоваристві з'явилися чутки про те, що вчені отримали сигнал, що виходить від чорної діри, розмір і маса якої настільки величезні, що її існування фізично неможливо.

Такий сверхмассивную чорну діру зобразили в фільмі "Інтерстеллар"

Надмасивні чорні діри

Чорна діра - це місце в просторі-часі,потрапивши в яке на свободу жоден об'єкт вибратися вже не зможе. Більш того, навіть фотони світла залишаться там назавжди. Кожна чорна діра має великий масою і неймовірним гравітаційним притяганням. Настільки сильним, що те, що знаходиться за горизонтом подій, назавжди залишиться для нас загадкою. Розростаючись, чорні діри утворюють ядра більшості галактик.

Надмасивними чорними дірами прийнято вважатиоб'єкти масою близько 105 і вище мас Сонця. У галактиці NGC 4889 в сузір'ї Волосся Вероніки розташувалася найважча надмасивна чорна діра з відомих сьогодні. Її маса становить близько 21 млрд сонячних мас. Це справжнісінький космічний монстр.

У центрі зображення еліптична галактика NGC 4889 в сузір'ї Волосся Вероніки

Відзначимо, що надмасивні чорні діри,перевищують масу нашого Сонця в мільйони і мільярди разів, що обертаються в центрах галактик, утворилися в ранньому Всесвіті самими різними і таємничими способами. Загальноприйнятої теорії освіти чорних дір такої маси поки немає. Обговорити найрізноманітніші варіанти виникнення цих космічних монстрів можна в нашому Telegram-чаті.

Неймовірний космічний монстр

Зважаючи на відсутність єдиної теорії формуваннянадмасивних чорних дір, ці об'єкти залишаються однією з головних загадок сучасності. Нещодавно фізики, які вивчають чорні діри, схвильовано обговорювали повідомлення про те, що детектори LIGO і Virgo, які в 2017 році виявили гравітаційні хвилі, недавно вловили сигнал, що виходить від несподівано величезної чорної діри, маса якої вважалася фізично неможливою.

На фото лазерно-інтерферометрична гравітаційно-хвильова обсерваторія Ligo

Справа в тому, що деякі чорні діри утворюютьсяв результаті вибуху наднових зірок. Це відбувається в тому випадку, якщо маса наднової перевищує 20 сонячних мас. Ті наднові, чия маса перевищує масу Сонця в 8 разів після вибуху перетворюються в нейтронні зірки. Однак, коли ядро ​​вмираючої зірки дуже важке, воно гравітаційно не руйнується в чорну діру. Замість цього зірка піддасться повторному вибуху, який повністю знищить її за лічені секунди, нічого не залишивши позаду. Таким чином, наявність надмасивних чорних дір, що обертаються не в центрах галактик, маса яких перевищує 130 сонячних мас вважається неможливим.

Вчені ґрунтуються на дослідженні 2002 року провибухах наднових зірок з парної нестабільністю. Отримані в ході дослідження дані вважаються остаточними. На нашому каналі в Яндекс.Дзен ви можете дізнатися ще більше дивовижних фактів про чорні діри і наднових зірок.

Карпенко-Карий Іван Вперше зафіксовані гравітаційні хвилі від злиття чорної діри і нейтронної зірки

Однак, щоб утворилася чорна діраперевищує 130 сонячних мас, повинна була народитися і загинути зірка, масою більше 300 сонць. Такі гіганти зустрічаються на просторах Всесвіту вкрай рідко. З цієї причини більшість експертів припускали, що чорні діри, виявлені LIGO і Virgo, повинні досягати максимуму приблизно при 50 сонячних масах.

Але Карл Родрігес з Массачусетськоготехнологічного інституту і Сура Чаттерджі з Інституту фундаментальних досліджень Тата в Мумбаї, роблять ставку на те, що є обхідний шлях для формування чорних дір настільки великих розмірів. У той час, як більшість стикаються чорних дір, ймовірно, виникли як пари ізольованих зірок (подвійні зоряні системи широко поширені в космосі), Родрігес і його колеги стверджують, що частина виявлених зіткнень відбувається в щільних зоряних системах, наприклад, в кульових скупченнях.

Чорні діри, що обертаються неподалік один віддруга, іноді зливаються в одну велику. Усередині кульового скупчення чорна діра з масою 50 сонць може злитися, наприклад, з дірою, чия маса становить 30 сонць, і тоді вийшов гігант може знову злитися з найближчої до нього чорною дірою. Дослідники називають це «злиттям другого покоління». Сигнал вихідної саме від такого гіганта, вважають дослідники, і зафіксували LIGO і Virgo.

Чи праві вчені

Команда вчених LIGO і Virgo, як правило, швидкооголошує про кожного потенційного подію, наприклад, про виявлення гравітаційних хвиль. Вчені надходять так для того, щоб їх колеги теж почали працювати в цьому напрямку.

Однак, на сьогоднішній день ніяких офіційнихзаяв від команди LIGO не надходило. При цьому, представники LIGO планують розповісти світові про передбачувані розмірах стикаються об'єктів не пізніше весни 2020 року. Якщо чорна діра занадто великого розміру входить в число отриманих командою даних, аналіз також виявить, як швидко оберталася діра і її супутник при зіткненні. На думку вчених, ця інформація допоможе зрозуміти історію походження хоча б одного з зіткнулися об'єктів.

Як думаєте, чи існують такі гіганти на просторах Всесвіту?