Крупнейшие в мире детекторы гравитационных волн, возможно, только что нашли первые доказательства того, что черная дыра пожирает нейтронную звезду.
Когда массивные объекты, такие как нейтронные звезды или черные дыры, сталкиваются, они посылают гравитационные волны, струящиеся сквозь ткань пространства-времени. Согласно этим утверждениям, именно эти контрольные морщины в пространстве-времени были обнаружены физиками с помощью лазерной интерферометрической гравитационно-волновой обсерватории (LIGO) в США и детектора VIRGO в Италии.
По крайней мере, команда на 86% уверена, что это то, что они видели.
Поскольку это событие произошло на расстоянии 1,2 миллиарда световых лет, сигнал, который они от него обнаружили, очень слабый. «Мы никогда не можем быть на сто процентов уверены», - сказал Алан Вайнштейн, профессор физики в Калифорнийском технологическом институте и член научного сотрудничества LIGO. Действительно, есть еще 14% шансов, что сигнал был инструментальной ошибкой, сказал он.
Но если исследователи правы, это первое в истории столкновение нейтрон-звезда-черная дыра может научить ученых кое-чему о том, как тяжелые элементы попадают на нашу планету, наши обручальные кольца и наши тела, сказал Вайнштейн в интервью журналу Live Science.
Такие столкновения нейтронных звезд выделяют огромное количество тяжелых ядерных материалов, таких как золото и платина, наряду с электромагнитными волнами, такими как световые волны и гравитационные волны.
С сиденьями в первом ряду столкновение такого масштаба привело бы нас к «гигантскому световому шоу», сказал Вайнштейн. Черная дыра больше нейтронной звезды, но недостаточно велика, чтобы поглотить звезду целиком. Вместо этого он разорвал бы нейтронную звезду на части, начиная со стороны, наиболее близкой к ее смертельному гравитационному захвату.
Но с наших мест в арахисовой галерее, на расстоянии 1,2 миллиарда световых лет, это гигантское световое шоу - не что иное, как крошечная, нечеткая покачивание на фоне.
Чтобы различить небесные объекты, участвующие в столкновении, исследователи измерили скорость, с которой частота гравитационных волн возрастала, когда два объекта вращались вокруг друг друга. Объекты с большей массой испускают гравитационные волны с большей амплитудой, которые несут больше энергии, заставляя объекты быстрее вращаться вокруг друг друга. Это означает, что частота волны увеличивается быстрее, чем с объектами с меньшей массой.
В этом случае частота возрастала быстрее, чем частота столкновения двух нейтронных звезд, но медленнее, чем частота столкновения двух черных дыр.
За день до этого открытия исследователи обнаружили столкновение двух нейтронных звезд. Согласно заявлению, LIGO обнаружил еще одно столкновение между нейтронными звездами и 13 столкновений между черными дырами.
По словам Вайнштейна, столкновения в таком огромном масштабе очень редки и могут происходить, возможно, раз в 100 000 лет в нашей собственной галактике. Но чем дальше мы смотрим в космос, тем больше галактик мы видим, что увеличивает вероятность того, что мы увидим больше столкновений, добавил Вайнштейн.
Сейчас команда работает над тем, чтобы проверить, смогут ли они подтвердить свои выводы, ища оптические или радиоволновые сигналы от одного и того же события. Исследователи также очищают данные, чтобы уменьшить фоновый шум, сказал Вайнштейн.
