Менш ніж за п’ять місяців, з листопада 2019 року по березень 2020 року, інтерферометри ligo-virgo зареєстрували 35 масивних гравітаційно-хвильових подій. В середньому це майже 1,7 події гравітаційних хвиль щотижня під час роботи детектора.

Це являє собою значне збільшення в порівнянні з середнім тижневим числом подій 1,5, виявленим в попередньому прогоні, і результатом, в результаті якого загальна кількість подій збільшилася до 90 з моменту першого історичного виявлення гравітаційних хвиль у вересні 2015 року.

“ці відкриття являють собою десятикратне збільшення кількості гравітаційних хвиль, виявлених ligo і virgo з тих пір, як вони почали спостереження”, – сказала астрофізик сьюзан скотт з австралійського національного університету в австралії.

” ми зареєстрували 35 подій. Це величезна кількість! на відміну від цього, ми зробили три виявлення під час нашої першої серії спостережень, яка тривала чотири місяці в 2015-16 роках. Це дійсно нова ера для виявлення гравітаційних хвиль, і число відкриттів зростає. Розкриваючи так багато інформації про життя і смерть зірок по всьому всесвіту”.

З 35 нових виявлень 32, швидше за все, є результатом злиття пар чорних дір. Це коли пари чорних дір на близькій орбіті притягуються взаємною гравітацією, в кінцевому підсумку стикаючись, утворюючи одну більш масивну чорну діру.

Це зіткнення викликає брижі в просторі-часі, як брижі, що виникає, коли ви кидаєте камінь у ставок; астрономи можуть аналізувати цю брижі, щоб визначити властивості чорних дір.

Дані виявили ряд мас чорних дір, наймасивніша з яких приблизно в 87 разів перевищує масу сонця. Ця чорна діра злилася з супутником, в 61 разів перевищує масу сонця, в результаті утворилася єдина чорна діра, в 141 разів перевищує масу сонця. Ця подія називається gw200220_061928.

В результаті ще одного злиття утворилася чорна діра, в 104 рази перевищує масу сонця; обидві вони вважаються чорними дірами проміжної маси, в діапазоні мас від 100 до близько мільйона сонячних мас, в яких було виявлено дуже мало чорних дір.

Gw200220_061928 також цікавий, тому що принаймні одна з чорних дір, що беруть участь у злитті, потрапляє в те, що ми називаємо верхнім розривом маси. Згідно з нашими моделями, чорні діри масою більше 65 сонячних мас не можуть утворитися з однієї зірки, як чорні діри зоряної маси.

Це тому, що зірки-попередники настільки масивні, що їх наднові, відомі як наднові з парною нестабільністю, повинні повністю знищити ядро зірки, не залишаючи нічого, що могло б гравітаційно колапсувати в чорну діру.

Це говорить про те, що чорна діра масою 87 сонячних мас може бути продуктом попереднього злиття. Gw200220_061928 – не перше, що пов’язано з чорною дірою у верхньому зазорі мас, але його виявлення дійсно припускає, що такі злиття чорних дір не рідкість.

Стаття команди надіслана для публікації, і її можна знайти на сервері препринтів arxiv.

Нагадаємо, раніше повідомлялося, що .