Ученые впервые обнаружили столкновение между черной дырой и нейтронной

Ученые впервые обнаружили столкновение между черной дырой и нейтронной

Ученые всего мира праздновали первое подтвержденное обнаружение гравитационных волн несколько лет назад, открытие, которое привело к Нобелевским премиям за Райнера Вайса, Кипа Торна и Барри Барриша в 2017 году. С тех пор американские инструменты LIGO и итальянская Дева обнаружили еще много волны от столкновения пар черных дыр и нейтронных звезд. Теперь ученые считают, что они впервые обнаружили черную дыру, поглощающую нейтронную звезду.

Гравитационные волны были предсказаны в общей теории относительности, но никто не смог проверить их существование до того, как LIGO подключился к сети. В то время как эти колебания в пространстве-времени происходят от катастрофических событий, таких как сталкивающиеся черные дыры, волны чрезвычайно слабые. Вот почему LIGO (Лазерная Интерферометр Гравитационно-Волновая Обсерватория) и Дева используют технику, называемую лазерной интерферометрией. Они отражают лазеры от отражателей в конце длинных труб - в случае LIGO - 2,4 мили (4 километра). Лучи компенсируют друг друга, если они отскакивают без изменений, но гравитационные волны вызывают крошечные колебания, которые производят сигнал. LIGO может обнаруживать движения с точностью до десятитысячного диаметра заряда протона.

С самого начала было ясно, что обнаружение LIGO-Virgo 14 августа будет интересным. Сначала казалось, что объекты находятся в так называемом «разрыве массы», то есть они слишком малы, чтобы быть черными дырами, и слишком велики, чтобы быть нейтронными звездами. Однако человеческий анализ в конечном итоге подтвердил, что событие, известное как S190814bv, почти наверняка было столкновением черной дыры и нейтронной звезды.

Симуляция черных дыр, движущихся к столкновению и сбрасывающих гравитационные волны
Симуляция черных дыр, движущихся к столкновению и сбрасывающих гравитационные волны

Это последний тип столкновения гравитационных волн, который искали ученые, уже увидев несколько сигналов от пар чёрных дыр и нейтронных звезд. Пока это не совсем верно, хотя первоначальный анализ говорит, что S190814bv - это слияние нейтронной звезды и черной дыры с доверительной вероятностью более 99 процентов. Большой из этих двух объектов находится на территории черной дыры, но меньший находится немного южнее трех солнечных масс. Между одной и двумя солнечными массами и объектом находится нейтронная звезда. Выше трех это может быть черная дыра.

Ученые стремятся обнаружить нейтронную звезду, сталкивающуюся с черной дырой, потому что она может многое рассказать об этих сверхплотных остатках звезды. Гравитационные волны и любой электромагнитный компонент S190814bv могут сузить размеры нейтронной звезды, что станет чрезвычайно важным открытием в ядерной физике. У нас есть только базовое понимание нейтронных звезд - их структура толкает даже лучшие современные модели физики элементарных частиц до предела. Это отдаленное гравитационное событие могло бы стать первым шагом в улучшении этого понимания.

Читать далее

Ученые подтверждают наличие воды на Луне
Ученые подтверждают наличие воды на Луне

Ученые подтвердили открытие молекулярной воды на Луне. Есть ли это в форме, которую мы можем использовать? Это менее ясно.

Ученые нашли планету, где идет дождь, расплавленная скала
Ученые нашли планету, где идет дождь, расплавленная скала

Земля - ​​скала, моря - скалы, и да, даже воздух - скала.

Ученые разработали спрей для носа, который может вылечить коронавирус
Ученые разработали спрей для носа, который может вылечить коронавирус

В недавно опубликованном исследовании смесь оказалась эффективной для дезактивации нового коронавируса до того, как он смог заразить клетки.

Ученые напечатали на 3D-принтере микроскопический корабль "Вояджер" с собственным двигателем
Ученые напечатали на 3D-принтере микроскопический корабль "Вояджер" с собственным двигателем

У него нет варп-двигателей, но он прекрасно уживается с помощью перекиси водорода и платины.