Новое исследование подтвердило одно из наиболее необычных предсказаний общей теории относительности Альберта Эйнштейна. Как показали результаты работы, опубликованной в журнале Physical Review Letters, сверхмассивная черная дыра RBH-1 была выброшена из центра своей галактики в результате мощного гравитационного импульса, возникшего после слияния двух других черных дыр.
Читайте: Россиянам готовят новые запреты: что изменится уже в ближайшее время
Необычный объект привлек внимание астрономов около трех лет назад, когда космические телескопы «Джеймс Уэбб» и «Хаббл» зафиксировали сверхмассивную черную дыру, движущуюся через космос со скоростью почти 1000 километров в секунду. Подобные объекты обычно находятся в центре галактик, а их масса может в миллионы или даже миллиарды раз превышать массу Солнца. Для выяснения происхождения RBH-1 специалисты Калифорнийского университета в Санта-Барбаре и Техасского университета в Остине провели детальный анализ наблюдательных данных и результатов компьютерного моделирования.
Исследователи пришли к выводу, что причиной столь необычного движения стал эффект гравитационной отдачи. По их данным, сверхмассивная черная дыра получила мощный импульс во время слияния двух других объектов, когда возник направленный поток гравитационных волн. В обычных случаях подобная отдача оказывается слишком слабой, чтобы существенно сместить столь массивное тело, однако в ситуации с RBH-1 произошел значительно более мощный процесс.
Для восстановления картины событий ученые сопоставили астрономические наблюдения с теоретическими моделями. С помощью суперкомпьютеров были рассчитаны миллионы возможных комбинаций параметров и решены уравнения Эйнштейна, описывающие процесс слияния. Проведенные симуляции позволили установить, что космическая катастрофа произошла приблизительно 70 миллионов лет назад.
Реконструкция показала, что столкнулись две сверхмассивные черные дыры с соотношением масс менее шести к одному. Более массивный объект вращался вокруг собственной оси с очень высокой скоростью, а вся двойная система перед окончательным слиянием находилась в состоянии прецессии — сложного колебательного движения орбиты. Именно сочетание этих факторов, как считают авторы работы, создало асимметричный выброс гравитационных волн, который придал образовавшейся черной дыре скорость, достаточную для ее выброса в межгалактическое пространство.
Авторы исследования отмечают, что подобный подход позволяет восстанавливать параметры древних космических событий, которые невозможно наблюдать напрямую. Анализ таких объектов дает возможность изучать историю столкновений галактик и особенности формирования сверхмассивных черных дыр.
По мнению исследователей, в дальнейшем метод, который они называют своеобразной «космической криминалистикой», станет важным дополнением к работе строящейся космической гравитационной обсерватории LISA. Проект разрабатывается Европейским космическим агентством совместно с NASA. Ожидается, что сочетание прямых наблюдений гравитационных волн и математического моделирования поможет получить более полное представление об эволюции галактик и сверхмассивных черных дыр на протяжении миллиардов лет.
Читайте также:
- В платежках за ЖКХ появятся новые начисления: что уже изменилось для россиян
- Пенсии в России резко вырастут с 1 августа: кто получит прибавку уже летом
- Миллионы россиян столкнутся с новыми правилами: что изменится для ваших денег
