Самые мощные во Вселенной звезды оставляют опосля собственной смерти темные дыры, а наименее мощные гиганты – нейтронные звезды. В течение десятилетий астрологов озадачивал разрыв меж массами самой «тяжеленной» из узнаваемых нейтронной звезды (не наиболее 2,5 массы Солнца) и самой «легкой» темной дыры, масса которой составляет уже 5 солнечных.
Так есть ли объекты с массой, попадающие в этот просвет? В исследовании, проведенном с лазерным интерферометром LIGO и сенсором Virgo, ученые объявили о обнаружении объекта массой, составляющей 2,6 массы нашего Солнца, который по праву занимает пространство в разрыве. Выводы ученых представлены в журнальчике The Astrophysical Journal Letters.
Объект был найден 14 августа 2019 года в итоге его слияния с темной дырой, в 23 раза превосходящей Солнце по массе, что вызвало всплеск гравитационных волн.
«Подобные открытия – загадки, и они принуждают нас почесать голову. Следили ли мы самую громоздкую нейтронную звезду либо самую «легкую» черную дыру? Чтоб осознать настоящую природу этого объекта, будет нужно больше наблюдений», – гласит Дэвид Рейтце, исполнительный директор лаборатории LIGO в Калифорнийском технологическом институте (США (Соединённые Штаты Америки — государство в Северной Америке)).
Схематическое изображение объектов, которые могли участвовать в событии слияния GW190814. Credit: LIGO-Virgo/ Caltech
Описанное в исследовании галлактическое слияние GW190814 привело к повышению темной дыры до 25 масс Солнца (часть массы была преобразована в энергетический взрыв в форме гравитационных волн). Новообразованная темная дыра находится на расстоянии 800 миллионов световых лет от Земли. Беспримерное соотношение масс в слившейся паре подогрело энтузиазм астрофизиков к этому событию.
«Современным теоретическим моделям трудно сделать объединяющиеся пары малогабаритных объектов с таковым огромным массовым отношением, при котором партнер с малой массой находится в разрыве массы. Открытие предполагает, что эти действия происходят еще почаще, чем мы предвещали», – докладывают создатели исследования.
Загадочный объект быть может нейтронной звездой. Но, его масса превосходит современные прогнозы для наибольшей массы нейтронных звезд, и, таковым образом, заместо этого он может оказаться самой «легкой» темной дырой, обнаруженной по сей день.
На изображении показаны массы темных дыр, найденных при помощи электромагнитных наблюдений (фиолетовый); темных дыр, измеренных при помощи наблюдений гравитационных волн (голубий); нейтронных звезд, измеренных при помощи электромагнитных наблюдений (желтоватый); нейтронных звезд, найденных при помощи гравитационных волн (оранжевый). GW190814 выделен посреди графика как слияние темной дыры и таинственного объекта, в 2,6 раза превосходящего массу Солнца. Credit: LIGO-Virgo/ Frank Elavsky & Aaron Geller (Northwestern)
Как исследователи выяснят, был ли загадочный объект нейтронной звездой либо темной дырой? Будущие наблюдения при помощи LIGO, Virgo и, может быть, остальных телескопов сумеют выудить подобные действия, которые посодействуют выявить, есть ли остальные объекты в разрыве массы.
«Необходимо отметить, что разрыв в массе может по сути совершенно не существовать, а быть только следствием ограничений наблюдательных способностей. Мы нашли 1-ый пример того, что может оказаться целой новейшей популяцией малогабаритных бинарных объектов. По мере того, как сенсоры стают все наиболее и наиболее чувствительными, мы будем следить еще более схожих сигналов и сможем буквально оценить популяции нейтронных звезд и темных дыр во Вселенной», – заключили исследователи.
Источник: