Астрономи вважають, що вперше зафіксували злиття двох чорних дір з ексцентричними орбітами. Згідно зі статтею, опублікованою в журналі Nature Astronomy дослідниками з Центру теорії відносності та гравітації Рочестерського технологічного інституту та Університету Флориди, це може допомогти пояснити, чому деякі із злиттів чорних дір, виявлених LIGO Scientific Collaboration і Virgo Collaboration, набагато більше, ніж вважалося можливим раніше.
Ексцентричні орбіти * є ознакою того, що чорні діри можуть неодноразово поглинати інші під час випадкових зіткнень в областях, густо населених чорними дірами, таких як ядра галактик.
Астрономи вивчили наймасивнішу подвійну гравітаційно-хвильову систему, що спостерігалася на сьогоднішній день, GW190521, щоб визначити, чи мали об'єкти злиття ексцентричні орбіти.
«За оцінками, маса кожної з чорних дір більш ніж в 70 разів перевищує масу нашого Сонця, що значно перевищує розрахункову максимальну масу, передбачувану в даний час теорією зіркової еволюції», - сказав Карлос Лусто.
«Це представляє цікавий випадок для вивчення подвійної системи чорних дір другого покоління і відкриває нові можливості сценаріїв формування чорних дір у щільних зоряних скупченнях».
Група дослідників RIT по-новому поглянули на наукові дані, щоб побачити, чи мали чорні діри сильно ексцентричні орбіти до їх злиття. Вони виявили, що злиття найкраще пояснюється моделлю прецесії з високим ексцентриситетом.
Щоб досягти цього, команда вчених провела 611 нових повних численних симуляцій на суперкомп'ютерах у місцевих і національних лабораторіях, на виконання яких пішло майже рік.
«Робота являє собою значний прогрес у нашому розумінні того, як чорні діри зливаються», - кажуть вчені. «Завдяки нашому складному суперкомп'ютерному моделюванню і великій кількості нових даних, що надаються LIGO і швидко розвиваються детекторами Virgo, ми робимо нові відкриття про Всесвіт з разючою швидкістю».
Дослідження було опубліковано в Nature Astronomy.