ТАСС, 29 июня. Обсерватории LIGO и VIRGO впервые детально проследили за тем, как возникали гравитационные волны во время слияния двух пар черных дыр и нейтронных звезд. Описание исследования опубликовал научный журнал Astrophysical Journal Letters.

       Гравитационными волнами называют колебания пространства–времени, источником которых служат массивные объекты, движущиеся с меняющимся ускорением. Существование таких волн предсказал Альберт Эйнштейн, однако зафиксировать их ученые смогли лишь в сентябре 2015 года.

       Детектирование гравитационных волн — важное подтверждение общей теории относительности. За это проект LIGO в 2016 году получил премию Breakthrough Prize, а в 2017-м — уже Нобелевскую премию по физике. Сейчас обнаружением гравитационных волн занимается четыре детектора – два в США (ими занимаются специалисты проекта LIGO), по одному в Италии (VIRGO) и Японии (KAGRA). За последние годы эти детекторы открыли несколько десятков гравитационных волн, источником которых были слияния пар черных дыр и нейтронных звезд.

       За последнее время астрономы открыли сразу несколько необычных колебаний пространства–времени, источником которых предположительно были пары черных дыр и нейтронных звезд. Почти все подобные сигналы были очень слабыми, поэтому ни подтвердить их существование, ни детально изучить не получилось.

       Недавно исследователи из LIGO и VIRGO повторно изучили и перепроверили собранные данные. Благодаря этому они нашли однозначные свидетельства существования источников сразу двух всплесков гравитационных волн, GW200105 и GW200115 от слияний нейтронных звезд и черных дыр.

       Оба этих события детекторы зафиксировали в январе прошлого года. Источником первого была пара из черной дыры и нейтронной звезды, свет от которых шел до Земли 900 миллионов лет. По массе они были в 8,9 и 1,9 раза тяжелее Солнца.

       "Родоначальниками" всплеска GW200115 были чуть менее крупные объекты, в 5,7 и 1,5 раза тяжелее Солнца. От Земли они находились чуть дальше, чем GW200105: свет от них шел до Земли около миллиарда лет. Дальнейшие наблюдения за теми областями неба, где предположительно находились эти пары черных дыр и нейтронных звезд, указали, что слияния этих объектов не привели к появлению видимых вспышек света.

       Это означает, что участвовавшие в слиянии черные дыры были достаточно велики, чтобы поглотить нейтронные звезды целиком, а не разорвать их на части. Теоретически небольшая доля этой материи может и не попасть за горизонт событий, результатом чего может быть вспышка света. Поскольку таких следов астрономы не заметили, можно сделать вывод, что это происходит относительно редко.

       Ученые надеются, что смогут проверить это предположение уже летом 2022 года, когда работа LIGO и VIRGO будет возобновлена. Помимо этого, обнаружение новых слияний черных дыр и нейтронных звезд поможет оценить, как часто подобные события происходят в обозримой Вселенной, и использовать эту информацию для проверки современных космологических теорий, которые описывают процессы формирования нейтронных звезд и черных дыр.