Главная » Новости » Ученые предположили, что на массу черных дыр при их слиянии влияет расширение Вселенной

Ученые предположили, что на массу черных дыр при их слиянии влияет расширение Вселенной

Ученые предположили, что на массу черных дыр при их слиянии влияет расширение Вселенной

https://rantonels.github.io/starless/

В течение последних лет гучёные обнаруживали слияния черных дыр, подтверждая основное предсказание теории гравитации Эйнштейна. Но многие из этих черных дыр неожиданно велики. 

Обсерватории LIGO и Virgo обнаружили множество черных дыр с массой большей массы 50 Солнц, а некоторые из них достигают массы 100 Солнц. Пока ни один предложенный сценарий не смог объяснить разнообразие наблюдаемых слияний черных дыр. Однако возможно, что как большие, так и малые массы черных дыр могут возникать в результате одного процесса — расширения самой Вселенной. 

Астрономы обычно моделируют черные дыры внутри нерасширяющейся Вселенной, которая не может расширяться — это предположение упрощает уравнения Эйнштейна. Такое упрощение разумно на коротких промежутках времени — например, как в событиях, обнаруживаемых LIGO и Virgo, которые длятся всего несколько секунд. Но эти же слияния потенциально могут происходить миллиарды лет. За время, прошедшее между образованием пары черных дыр и их окончательным слиянием, Вселенная может сильно разрастись. 

Для изучения этой гипотезы исследователи смоделировали рождение, жизнь и смерть миллионов пар крупных звезд. Поскольку Вселенная продолжала расти, массы этих черных дыр увеличивались — пространственно, рост массы происходил по спирали по направлению к чёрным дырам. В результате при слиянии черные дыры становились массивнее. Данные LIGO-Virgo хорошо совпали с прогнозами.

По словам исследователей, новая модель интересна тем, что не требует никаких изменений в нашем текущем понимании формирования, эволюции и гибели звезд. Согласие между новой моделью и текущими данными достигается признанием того, что существование черных дыр в статичной Вселенной невозможно.

Исследование опубликовано в журнале Astrophysical Journal Letters.

Опубликовано: 5 ноября 2021
↓