Гравитационные волны LIGO: две черные дыры могли сформироваться из одной звезды
14 сентября 2015 г. при помощи обсерватории Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory (LIGO) были обнаружены гравитационные волны, идущие от столкновения двух черных дыр массами 29 и 36 масс Солнца соответственно. Ожидалось, что это событие не будет сопровождаться заметным испусканием электромагнитного излучения, однако космическая гамма-обсерватория НАСА «Ферми» зарегистрировала гамма-всплеск спустя всего лишь долю секунды после обнаружения сигнала обсерваторией LIGO. В новом исследовании предполагается, что эти две черные дыры могли находиться внутри одной массивной звезды, гибель которой сопровождалась испусканием гамма-лучей.
«Это похоже на беременную женщину, вынашивающую двойню», – говорит астрофизик из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра Ави Лоуб.
Обычно, когда массивная звезда подходит к концу своего жизненного цикла, её ядро коллапсирует в одиночную черную дыру. Однако, если звезда вращается слишком быстро, её ядро может вытянуться в гантелеобразную структуру и фрагментироваться затем на два сгустка, каждый из которых формирует отдельную черную дыру.
Очень массивная звезда, требуемая по условиям, предъявляемым наблюдениями обсерватории LIGO, формируется в результате слияния двух меньших по размерам звезд. И так как эти звезды по мере сближения должны были обращаться одна относительно другой со все большей и большей скоростью, то результирующая звезда должна вращаться вокруг своей оси очень быстро.
После того как сформировалась пара черных дыр, внешняя оболочка звезды должна была устремиться к вновь сформированным черным дырам. Для того чтобы стать источником как наблюдаемых обсерваторией LIGO гравитационных волн, так и гамма-всплеска, эти две черные дыры должны были находиться очень близко друг к другу, на расстоянии порядка одного диаметра Земли, а затем объединиться в течение нескольких минут. Вновь сформированная черная дыра затем начинает поглощать падающую на неё материю в количествах порядка одной солнечной массы материала в секунду, что сопровождается испусканием джетов материи и излучения, фиксируемого как гамма-всплеск.
Исследование принято к публикации в журнале Astrophysical Journal Letters и доступно онлайн.
Источник: www.astronews.ru
