В прошлом году сеть гравитационно-волновых детекторов Advanced LIGO-VIRGO зарегистрировала данные по 35 столкновениям между черными дырами и нейтронными звездами. Великолепный результат – но что упустили из виду ученые? Согласно доктору Рори Смиту (Rory Smith) из научного центра ARC Centre of Excellence in Gravitational Wave Discovery Университета Монаша, Австралия, астрономы упускают еще 2 миллиона гравитационно-волновых событий со стороны сталкивающихся черных дыр, «пару объединяющихся черных дыр каждые 200 секунд и пару сливающихся нейтронных звезд - каждые 15 секунд».
Доктор Смит и его коллеги из Университета Монаша разработали метод для обнаружения присутствия этих слабых, или «фоновых» событий, которые до настоящего времени оставались незамеченными, без необходимости обнаруживать каждое такое событие индивидуально. Этот метод – который в настоящее время испытывают на практике члены сообщества LIGO – «подразумевает, что мы сможем смотреть на 8 миллиардов световых лет глубже во Вселенную, чем в настоящее время», сказал доктор Смит.
«Это позволит нам лучше понять, как выглядела ранняя Вселенная, и позволит получить более полное представление об эволюции нашего мира».
В ходе столкновений между черными дырами выделяется огромное количество энергии в форме гравитационных волн, и теперь эти события регулярно обнаруживают при помощи сети детекторов Advanced LIGO-Virgo. Согласно одному из соавторов исследования Эрику Тране (Eric Thrane) из научного центра OzGrav-Monash, эти гравитационные волны, формирующиеся в результате индивидуальных столкновений между парами черных дыр, «несут информацию о пространстве-времени и ядерном веществе, находящихся в самых экстремальных условиях, возможных в нашей Вселенной. Наблюдения гравитационных волн со стороны индивидуальных событий позволяют проследить эволюцию звезд, скоплений звезд и галактик», сказал он.
«Объединив информацию, полученную в результате наблюдения множества событий слияния, мы можем начать понимать условия, в которых существуют и эволюционируют звезды, и выяснить, какие причины приводят к тому, что звезды в конце жизненного цикла превращаются в черные дыры. Чем с большего расстояния мы видим гравитационные волны, идущие со стороны этих столкновений, тем моложе была Вселенная в то время, когда происходили эти события. Мы можем проследить эволюцию звезд и галактик во Вселенной до самой ранней эпохи, когда возраст нашего мира составлял всего лишь несколько процентов от его текущего возраста.
Исследование опубликовано в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
По информации https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20200619121335
Обозрение "Terra & Comp".
