За първи път учени потвърдиха без каквито и да било съмнения сблъсък между черна дупка и неутронна звезда: това е съдбоносният момент, в който два екстремни обекта се сливат и образуват толкова мощно събитие, че образуваните от него вълни, пътуващи из космоса, могат да бъдат разпознати милиарди години по-късно.

Невероятното в случая е, че международният екип, в който участват хиляди учени от най-различни страни, е засякъл не един, а цели два подобни сблъсъка.

В ново изследване, потвърждаващо наблюдението за първи път, специалистите описват засичането на гравитационните вълни, образували се от два отделни и коренно различни сливания между неутронни звезди и черни дупки. И двете събития са били регистрирани през януари 2020-та само с 10 дни разлика.

„Това е страхотно постижение за все още прохождащата област на гравитационно-вълновата астрономия“, казва астрофизикът Рори Смит от ARC Centre of Excellence for Gravitational Wave Discovery (OzGrav) към университета Монаш.

„Сливанията на неутронни звезди с черни дупки са сред най-екстремните феномени във Вселената. Наблюдаването на тези сблъсъци отваря нови пътища за изучаване фундаменталната физика, както и за начина, по който звездите се раждат, живеят и умират.“

Почти едновременното откриване на двете събития, наречени GW200105 и GW200115, говори за скоростта, с която областта на гравитационно-вълновата наука се развива.

Едва половин десетилетие след като първите гравитационни вълни бяха открити за първи път, изследователи вече успяха да ги засекат от най-различни събития – общо около 50 индивидуални случая на черни дупки, сблъскващи се с други черни дупки, или неутронни звезди, сблъскващи се  с други неутронни звезди.

Досега обаче сблъсъкът между черна дупка и неутронна звезда обаче не беше потвърден официално. По-рано учени бяха засичали сигнали, които подсказваха за подобно нещо, но нищо не беше 100 процента сигурно. В сегашното откритие не съществуват каквито и да било съмнения.

Първото събитие (GW200105) е било засечено на 5 януари 2020-та. При него черна дупка с маса около 9 пъти тази на Слънцето (8,9 слънчеви маси) се сблъсква с неутронната звезда с 1,9 слънчеви маси.

Въпреки че едва сега засичаме гравитационните вълни от това сливане, то е настъпило преди около 900 млн. години.

Вторият сблъсък (GW200115), открит на 15 януари 2020-та, е още по-древен. Той е настъпил преди около 1 млрд. години, когато черна дупка с 6 слънчеви маси се слива с неутронна звезда с 1,5 слънчеви маси.

„Тези събития са разтърсили Вселената до основата ѝ и ние засякохме вълните, които са били запратени през космическото пространство“, казва астрофизикът Сюзън Скот от Австралийския национален университет.

„Всеки сблъсък е нещо повече от сливане на два масивни и плътни обекта. По-скоро е като Pac-Man – черната дупка поглъща изцяло неутронната звезда.“

Учените предричат съществуването на подобни бинарни системи от десетилетия. Никога досега обаче не са били наблюдавани. Благодарение на засичането на гравитационните вълни от техния сблъсък ние вече знаем, че двойки от този тип наистина съществуват. Все още обаче не знаем множество неща за неутронните звезди и черните дупки – колко малки или големи могат да станат, колко бързо могат да се въртят, как се свързват в подобни двойки и т.н.

Откритията са публикувани в The Astrophysical Journal Letters.

Източник: Science Alert