GW190521

GW190521 (изначально именован как S190521g^[1]) — зарегистрированный 21 мая 2019 года гравитационно-волновой всплеск, произошедший в результате слияния двух чёрных дыр. Наблюдение проводилось на детекторах LIGO и Virgo в 03:02:29 UTC, данные о событии были опубликованы 2 сентября 2020 года^[2].

Слияние произошло на расстоянии 17 млрд световых лет ( ${\displaystyle 5{,}3_{-2{,}6}^{+2{,}4}{\text{ Гпк}}}$)^{[к. 1]} от Земли (красное смещение z ~ 0,82±0,3)^[3]. Это самое далёкое зарегистрированное слияние из известных^[4]. Положение источника сигнала определено областью неба в 765 кв. градусов^{[к. 2][5][6][7]} в созвездиях Волос Вероники, Гончих Псов и Феникса^{[8][9][10][11]}.

Установлено, что произошло слияние чёрных дыр массами 85 и 66 M_⊙, и это на время обнаружения стало слиянием самых больших известных человечеству объектов. В результате слияния образовалась чёрная дыра в 142 M_⊙, что стало первым явным свидетельством обнаружения чёрной дыры средней массы. Потерянные 9 M_⊙ превратились в энергию гравитационных волн^{[1][3][12][13]}. Обнаруженный сигнал длился менее одной десятой секунды^[3].

Считается, что чёрные дыры с массой менее 65 M_⊙ могут образовываться в результате вспышки сверхновой. В то же время предполагается, что чёрные дыры массой до 135 M_⊙ могут появляться после коллапса звезд^[4]. Так, событие GW190521 стало первым экспериментальным подтверждением гипотезы о том, что более тяжёлая чёрная дыра в паре слияния может быть образована после предыдущего слияния чёрных дыр^[13]. Соответственно, исследователи рассматривают гипотезу иерархического слияния, когда две исходные чёрные дыры образовываются в результате слияния меньших чёрных дыр^[3].

Зарегистрированное событие проявило эффекты гравитации, которые дают возможность по‑новому проверить общую теорию относительности, согласно которой двойные системы с весьма разными массами будут создавать гравитационные волны более высоких гармоник^[13].

В июне 2020 года астрономы с помощью автоматического обзорного телескопа Цвикки, расположенного в Паломарской обсерватории в Калифорнии, наблюдали вспышку света, которая предположительно связана с GW190521. Согласно гипотезе, во время слияния двух чёрных дыр в непосредственной близости была другая (третья) больша́я чёрная дыра, и она спровоцировала световую вспышку. Если это подтвердится, то это станет первым в истории наблюдением световой вспышки во время слияния двух чёрных дыр^{[9][10][14][15]}. Во время слияния чёрных дыр, как правило, не должно быть светового излучения. И здесь астрономы полагают, что для трёх чёрных дыр уже произошло уникальное событие: третья сверхмассивная чёрная дыра, возможно, повлияла на слияние двух меньших, и отправила новоиспечённую чёрную дыру через связанный аккреционный диск, и материя диска произвела вспышку света. По предположениям астрономов, новообразованная чёрная дыра превышала более чем в 100 раз M_⊙ и двигалась по диску со скоростью 200 км/с^[16].

Астрономы предсказывают повторную вспышку света от рассматриваемых объектов из-за повторного столкновения с соответствующим аккреционным диском, что по расчётам должно произойти примерно через 1,6 года^[14]. Если в декабре 2020 года предсказанная вспышка будет наблюдаться, то озвученные утверждения получат своё подтверждение^[16].

По некоторым данным событие gw190521 может быть столкновением бозонных звёзд^[17][18].

• Многоканальная астрономия

Комментарии

Источники

• Christopher Berry. GW190521—The big one (англ.). Christopher Berry (2 сентября 2020). Дата обращения: 8 сентября 2020. Архивировано 4 сентября 2020 года.