Hitech logo

Космос

Черные дыры издают звуки на двух универсальных частотах

TODO:
Георгий Голованов1 августа 2023 г., 18:55

Черные дыры остаются одним из самых любопытных феноменов Вселенной. Звуковые модуляции, которые они издают при столкновении, стало возможно зафиксировать с помощью детекторов гравитационных волн. На сегодня ученые обнаружили около 70 таких сигналов. Результаты исследования немецких ученых дали понять, что этот «океан звуков» распадается на два частотных диапазона.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Открытие гравитационных волн в 2015 году — которые Альберт Эйнштейн предсказал за сто лет до этого — послужило толчком к развитию нового астрономического метода. Когда две черных звезды сталкиваются между собой, они создают гравитационные волны с так называемой линейной модуляцией сигнала (ЛМЧ), которые можно «услышать» на Земле. Анализ развития этих сигналов позволяет установить «массу ЛМЧ», математическую комбинацию из масс двух черных дыр.

До сих пор господствовало предположение, что сталкивающиеся черные дыры могут иметь какую угодно массу. Однако согласно предложенной учеными модели это не так: они считают, что определенные черные дыры должны иметь массу, близкую к тому или иному стандартному показателю, пишет Tech Explorist.

Сталкивающиеся черные дыры рождаются в двойных звездных системах и проходят через несколько событий массообмена. В частности, они лишаются своих защитных оболочек, что помогает им стать сверхновыми. Появление и улучшение детекторов гравитационных волн позволило астрономам засечь достаточно много сигналов ЛЧМ, чтобы найти подтверждение гипотезе ученых из команды Фабиана Шнайдера из Гейдельбергского института теоретических исследований.

Анализ этих сигналов позволил ученым показать, что — вне зависимости от химического состава — звезды, лишенные оболочек в двойных системах, превращаются в черные дыры с массой примерно в 9 или в 16 солнечных, но почти никогда их масса не принимает промежуточного значения.

Однако вносить исправления в учебники пока рано — поскольку собранных данных еще слишком мало, нельзя утверждать, что замеченная закономерность не может быть просто статистической погрешностью.

Новое теоретическое исследование доказывает, что Стивен Хокинг был прав насчет черных дыр, хотя и не полностью. В конце концов, из-за излучения Хокинга, они испарятся, но горизонт событий играет в этом процессе не такую важную роль, как считал британский астрофизик. Гравитация и искривление пространства-времени тоже могут вызывать это излучение. Это значит, что все массивные объекты во Вселенной рано или поздно испарятся.