Зниклі чорні діри можуть бути знайдені — нові докази з LIGO

Астрономи вперше виявили гравітаційні сигнали від злиття чорних дір середньої маси, розкриваючи давню загадку еволюції космічних об’єктів.

Проміжні чорні діри: від здогадок до спостережень

Чорні діри поділяються на три основні типи: зоряні, надмасивні та проміжні чорні діри (IMBH), які залишались “втраченою ланкою” у космічній класифікації. Їхня маса — від 100 до 300 сонячних — давно передбачалася теоретично, але фактичних доказів бракувало. Нове дослідження під керівництвом Крістал Руїс-Роча та Анжалі Йолкієр змінює ситуацію. Астрономи повторно проаналізували дані гравітаційно-хвильових обсерваторій LIGO та Virgo і виявили сліди злиття IMBH, найбільших серед зареєстрованих зіткнень чорних дір.

«Маси чорних дір, про які повідомляється в цьому новому аналізі, залишалися дуже спекулятивними», — пояснив Каран Джані. Ці події дають ключ до розуміння перших зірок Всесвіту. Така знахідка підтверджує, що IMBH є перехідною стадією між невеликими та надмасивними чорними дірами, сприяючи еволюції останніх.

Майбутні місії та технології для глибших відкриттів

Сучасні детектори, такі як LIGO і Virgo, реєструють останні миті злиття чорних дір, але наступне покоління обладнання принесе довготривале спостереження. Космічна обсерваторія LISA, запланована на кінець 2030-х років, зможе фіксувати гравітаційні хвилі задовго до злиття. Це дозволить вченим дослідити орбіти, маси й походження IMBH ще до фінального зіткнення. «Кожне нове виявлення наближає нас до розуміння походження цих чорних дір», — підкреслює Руїс-Роча.

Ще амбітніше — ідея побудови обсерваторії на Місяці. NASA вивчає можливість реалізації такого проекту в рамках програми “Артеміда”, використовуючи досвід місії “Аполлон-17”. Це дасть змогу усунути земні завади та досягти безпрецедентної точності спостережень.

Астрономія нового рівня

Дослідження чорних дір середньої маси є не просто проривом у розумінні структури Всесвіту. Це ще й крок до інтеграції наземних і космічних технологій в одне глобальне наукове середовище, здатне відстежувати космічні події в реальному часі. «Ми маємо рідкісну можливість навчати наступне покоління студентів, чиї відкриття будуть формуватися під впливом Місяця», — зазначив Яні.

Усе це свідчить, що епоха пошуку IMBH добігає кінця. Тепер перед ученими відкриваються нові горизонти — від реконструкції перших моментів формування чорних дір до вивчення впливу цих об’єктів на структуру галактик. Нові результати опубліковані в The Astrophysical Journal Letters та The Astrophysical Journal, започатковуючи нову еру у вивченні гравітаційних явищ.