Астрономы засвидетельствовали редчайшее явление - столкновение черной дыры и нейтронной звезды - «Наука и технологии»

Ученые-астрономы, занимающиеся "охотой" на гравитационные волны, с очень высоким процентом вероятности засвидетельствовали одно из редчайших и экзотических событий. 14 августа этого года в 9:10 по времени Гринвичского меридиана два датчика гравитационных волн LIGO в США и датчик Virgo в Италии зарегистрировали пакет гравитационных волн, получивший название S190814bv. Анализ параметров гравитационных возмущений уже сейчас позволяет с 99-процентной вероятностью сказать, что их источником является столкновение черной дыры и нейтронной звезды, и это катастрофическое событие произошло на удалении 900 миллионов световых лет от нас.

Гравитационные волны вырабатываются при столкновениях чрезвычайно массивных космических объектов. Для их регистрации были построены сначала два L-образных двухкилометровых датчика обсерватории Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO), а в августе 2017 года начал работать датчик Virgo в Италии. Совместная работа этих трех датчиков позволила зарегистрировать и определить местоположение множества случаев столкновений двух черных дыр и даже двух нейтронных звезд. Но никогда прежде ученым еще не доводилось регистрировать гравитационные волны от "комбинированного" столкновения.

Дальнейший анализ собранных данных позволит ученым раскрыть несколько загадок, касающихся образования связанных гравитацией пар черная дыра - нейтронная звезда. Одни ученые считают, что такие пары иногда получаются из бинарных (двойных) звездных систем, одна из звезд которых взрывается сверхновой, оставляя после себя нейтронную звезду, а вторая звезда, получив приток материи и энергии от взрыва "компаньона", схлопывается в черную дыру. Однако, результаты расчетов математических моделей указывают на то, что описанный выше сценарий крайне маловероятен, такие пары чаще всего образуются, когда блуждающая черная дыра или нейтронная звезда попадает в гравитационную ловушку "компаньона", движущегося по какой-то стационарной орбите.

Сигналы события S190814bv были невероятно мощными, благодаря чему три датчика смогли определить направление на источник сигнала. Источником сигналов стала область неба, шириной 23 квадратных угловых градусов, приблизительно в семь раз больше площади полной Луны. Отметим, что во время столкновения двух нейтронных звезд, местоположение было определено в пределах 28 квадратных градусов и это с учетом того, что событие произошло гораздо ближе, на удалении 130 миллионов световых лет от нас.

Для того, чтобы окончательно определиться с природой зарегистрированного явления ученым-астрономам требуется получить данные, собранные радио- и обычными оптическими телескопами. Доказательством станет то, если в предполагаемом месте столкновения будет обнаружена черная дыра и остатки материи нейтронной звезды. Но до последнего времени астрономы еще не сообщали о получении доказательств подобного рода, и если эти доказательства не будут получены в ближайшем будущем, то ученым проектов LIGO и Virgo придется попытаться самим определить природу явления, основываясь только на данных от гравитационных волн. Это, в свою очередь, является весьма сложной задачей, но у которой могут быть приемлемые варианты решения.