Где во Вселенной можно найти черные детские дыру?

Исследователей гравитационных волн в Университете Бирмингема разработали новую модель, которая могла бы помочь астрономам отследить происхождение тяжелые черные дыры во Вселенной.

Черные дыры образуются в результате распада звезд и, возможно, взрывы сверхновых. Эти колоссально плотные объекты оцениваются с точки зрения солнечных масс (м⊙) — массы нашего Солнца.

Как правило, звезды будут только черные дыры с массами до 45 м⊙. Эти системы затем пары и сливаются воедино, производя гравитационных волн, которые наблюдаются на Лиго и детекторы Девы.

Звездный коллапс, однако, приводит к нестабильности, что предотвратить формирование тяжелых черных дыр-так что новая модель нужна, чтобы объяснить существование двойной черной дыры с массой больше, чем около 50 м⊙.

Эти объекты, как считается, образуются из двойных черных дыр, которые потом пошли на слияния с другими черными дырами. Ученые считают, что эти «следующего поколения» черные дыры — сделано до слияния их родителей, может быть более тяжелые черные дыры, наблюдаемые на Лиго и Девы.

В новом исследовании, опубликованном в натуральном комментарий Д быстрой связи, исследователи из университета Института Бирмингема для гравитационно-волновой астрономии, предполагают, что будущее обнаружения нескольких поколений черных дыр слияние позволит нам выяснить, где они родились. Они произвели новые расчеты, которые могут помочь астрономам лучше понять этих слияний-и где их найти.

«Звездные скопления-группы звезд, которые связаны силой тяжести, может действовать, как черной дырой ‘питомники’, обеспечивая идеальные условия, чтобы вырастить поколение черных дыр», — объясняет д-р Давид Гароза, ведущий автор статьи. «Но для того, чтобы узнать, какой тип звездных скоплений, скорее всего, будет способна производить эти, то в первую очередь необходимо знать что-то о физических условиях, которые будут необходимы.»

Команда считает, что они нашли часть решения этой загадки путем расчета вероятной скорости побег потребностей кластера должны быть в состоянии принять черная дыра с массой выше 50 м⊙. Скорость побег-это скорость, при которой объект необходимо будет путешествовать, чтобы избежать гравитационное притяжение. Например, ракета, покидающая землю нужно было бы путешествовать на 11км/с (25,000 миль в час), чтобы попасть на орбиту.

Когда они сливаются, черные дыры получают откаты или удар. Подобно пистолет отшатывается, как пуля, выстрел, черные дыры отшатнулись, как излучаемых гравитационных волн. Следующее поколение черных дыр могут образовываться только в случае, если их родители не были «удалены» из кластера, т. е. только если скорость выхода из кластера достаточно велик.

Команда подсчитали, что наблюдать черные дыры с массой выше 50 м⊙ бы предположить, что кластер, в котором они жили, имел скорость выхода превышает 50 км/сек.

Соавтор профессор Эммануэле Берти из Университета Джонса Хопкинса, объясняет: «гравитационная волна наблюдений обеспечивают беспрецедентные возможности для понимания астрофизических параметров, где черный форма отверстия и развиваться. Очень масштабное мероприятие будет указывать на плотной среде с большой скоростью бежать».

Где может вы находите такие плотные скопления? Многие прогнозы на Лиго и Дева до сих пор сосредоточены на шаровых скоплений — сферически коллекции около миллиона звезд тесно связаны друг с другом в окраине галактики. Их скорость побега, однако, является слишком низким. Это новое исследование находит глобулярных кластеров вряд ли пройдет несколько поколений черных дыр. Астрономы должны смотреть дальше: атомная звездные скопления, нашли в центре некоторых галактик достаточно плотная и может обеспечить условия, необходимые для получения данных объектов.

«Гравитационно-волновой астрономии революционизирует наше понимание Вселенной», — говорит д-р Гароза. «Мы все ждем предстоящих результаты от Лиго и Девы, чтобы поставить этих и других астрофизических предсказаний тест».

сделать разницу: спонсорские возможности