Международная команда исследователей совершила прорыв, впервые точно определив скорость и траекторию движения черной дыры, образовавшейся в результате космического катаклизма — слияния двух ее предшественниц. Это стало возможным благодаря углубленному анализу гравитационных волн, порожденных этим событием. Данное достижение знаменует собой историческое, первое в науке полное измерение эффекта отдачи (или «пинка») черной дыры и происходит спустя почти десятилетие после первой в истории регистрации гравитационных волн, открывшей новую эру в астрономии.
Долгожданное измерение космического «пинка»
За последние десять лет сеть гравитационно-волновых обсерваторий LIGO, Virgo и KAGRA зафиксировала десятки сигналов от сталкивающихся черных дыр, значительно углубив наше понимание этих процессов. Однако один из самых впечатляющих и теоретически предсказанных аспектов — мощная «отдача», сообщаемая новой черной дыре в момент рождения, — долгое время оставался загадкой для экспериментаторов. Этот эффект, подобный отдаче при выстреле, заставляет объект с огромной скоростью удаляться от эпицентра слияния, испуская гравитационные волны асимметрично. В некоторых случаях эта скорость может быть настолько велика, что черная дыра навсегда покидает свою родную галактику.
Ученые предлагают яркую аналогию: слияние черных дыр подобно космической симфонии, где каждый этап коллапса и слияния вносит свой уникальный «звук» в общую волновую картину.
Обратите внимание: Искусственный интеллект распознает человека лишь на основе движения глаз.
Ключевой момент в том, что «звучание» этой симфонии для наблюдателей в разных точках Вселенной будет различаться. Именно эта разница, эта асимметрия в принятом сигнале, и позволила астрофизикам вычислить не только факт движения, но и его точные параметры — направление и скорость.Методика и ошеломляющий результат
Для своего новаторского исследования международная группа под руководством Хуана Кальдерон-Бустильо из Галисийского института физики высоких энергий заново, с применением новых методов, изучила данные события GW 190412, зарегистрированного в 2019 году. Это слияние было особенно интересным, так как involved черные дыры существенно различались по массе. Применив передовую методику анализа, разработанную еще в 2018 году, ученые смогли выделить в общем гравитационно-волновом сигнале слабый, но отчетливый «отзвук», соответствующий моменту отдачи.
Результат оказался впечатляющим: новорожденная черная дыра была отброшена с колоссальной скоростью около 180 000 километров в час, что эквивалентно 50 километрам в секунду. Эта скорость в 150 раз превышает скорость звука в земной атмосфере. Хотя теоретически отдача может быть и сильнее, данной скорости более чем достаточно для того, чтобы объект мог преодолеть гравитацию плотного звездного скопления, в котором, как предполагается, он и родился, и отправиться в самостоятельное путешествие по галактике.
Новые горизонты астрономии
Исследователи особо подчеркивают уникальность этого измерения. Это один из редчайших случаев в астрофизике, когда ученым удалось не просто зафиксировать событие, а полностью реконструировать трехмерную динамику движения объекта, удаленного на миллиарды световых лет, используя в качестве инструмента лишь рябь самой ткани пространства-времени. В перспективе подобные точные измерения откроют путь для принципиально новых исследований. Команда планирует использовать данные об отдаче для координации наблюдений за слияниями черных дыр с помощью как гравитационно-волновых, так и традиционных электромагнитных телескопов. Такой многоканальный, или «мультимессенджерный», подход позволит изучать эти экстремальные события всесторонне, открывая новые страницы в понимании эволюции черных дыр и галактик.
Исследование было опубликовано 9 сентября в авторитетном журнале Nature Astronomy.
13.09.2025 3 FacebookXVKontakteOdnoklassnikiTelegram Подпишитесь на нас:Вконтакте / Telegram / Дзен Новости
Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.