- 4 мин
- 0
Астрономы предложили искать гравитационные волны от звезд, схлопывающихся в черные дыры
Тяжелые звезды, коллапсирующие в конце жизни в черную дыру, взрываются несимметрично, поэтому сигнал от них может принять международный детектор LIGO, рассказали авторы исследования на конференции Американского астрономического общества.

Астрономы предложили искать гравитационные волны от нового типа космических источников — взрывающихся сверхмассивных звезд. Ранее такие волны ловили лишь от двойных систем из черных дыр и нейтронных звезд. Тяжелые звезды, коллапсирующие в конце жизни в черную дыру, взрываются несимметрично, поэтому сигнал от них может принять международный детектор LIGO, рассказали авторы исследования на конференции Американского астрономического общества.
До последнего времени гравитационные волны, за открытие которых в 2017 году была присуждена Нобелевская премия по физике, фиксировались приходящими лишь от двойных объектов во вселенной — сливающихся черных дыр или пар нейтронных звезд. Гравитационных волн, рожденных какими-либо одиночными объектами, пока не регистрировалось, однако ученые предполагали, что такое возможно.
О том, гравитационно-волновые сигналы каких новых объектов ученые смогут получать с ростом чувствительности детекторов типа LIGO, в 2022 году RTVI рассказывал нобелевский лауреатом по физике 2017 года, американский астрофизик Кип Торн.
В своем новом исследовании физики из Северо-Западного университета США под руководством Ора Готлиба показали, что в скором времени ученые смогут улавливать гравитационные волны от совершенно неожиданных источников — оболочек умирающих массивных звезд. Готлиб с коллегами провели сложное компьютерное моделирование гравитационного коллапса массивных звезд. На заключительном этапе эволюции такие звезды коллапсируют в черную дыру, при этом процессе из центра звезды могут вырываться мощные джеты частиц, движущихся с околосветовыми скоростями.
Ученым удалось смоделировать этот процесс — начиная от начала коллапса до разлета вещества джетов.
Изначально Готлиб хотел понять, может ли аккреционный диск вокруг новорожденной черной дыры излучать гравитационные волны, доступные для регистрации на Земле. «Когда я рассчитывал гравволны из окрестностей черной дыры, то заметил другой источник, который нарушал мои расчеты — оболочку, — рассказал Готлиб. — Я пытался игнорировать ее, но понял, что это невозможно. Затем я понял, что оболочка — интересный источник гравитационных волн».
По мере того, как вещество джетов сталкивается с падающими на центр звезды внешними слоями, вокруг джетов образуются своеобразные пузыри, или коконы, в которых горячий газ и остатки внешних слоев перемешиваются и разлетаются в разные стороны от джета. По мере разлета пузыря его вещество возмущает пространство-время вокруг себя, что приводит к распространению гравитационных волн.
По словам ученых, если гравитационные волны от разлетающихся оболочек таких звезд генерируются, их в ближайшее время сможет зарегистрировать детектор LIGO, который постоянно совершенствуется. Ранее астрофизики пытались поймать волны от таких одиночных источников, как гамма-всплески и сверхновые звезды, однако ученые сомневаются, что LIGO способен зафиксировать их.
«И джеты и сверхновые являются взрывами с высокими энергиями. Но мы можем детектировать волны лишь высоких частот, от асимметричных взрывов, — пояснил Готлиб. — Вспышки сверхновых же сферические и симметричные, и такие взрывы не нарушают сбалансированного распределения массы в звездах, чтобы излучались гравитационные волны. Гамма-всплески длятся десятки секунд, поэтому частоты слишком низкие — ниже чувствительности LIGO».
По этой причине ученые просят наблюдателей переключить внимание на разлетающиеся оболочки умирающих звезд, которые с одной стороны, могут быть асимметричными, с другой — обладают высокими энергиями.
Главные новости
Умер страдавший неизлечимой болезнью актер сериала «Во все тяжкие». Он мог покончить с собой
Сельму Блэр задержали после дебоша на борту самолета — дело расследует ФБР
Стипендии, дроны и разведка: как Турция строит сеть влияния в Центральной Азии
«Я не буду молчать»: в доме конгрессвумен Ильхан Омар провели обыск перед выборами



