Расстояние последнего парсека
Вселенная

Существует ли проблема последнего парсека?

Учёные считают, что сверхмассивные черные дыры (СМЧД) находятся в центре большинства галактик. Наша, которая носит название Стрелец А*, в 4 миллиона раз массивнее Солнца. Но не так давно ученые обнаружили двух гигантов, на фоне которых она смотрится сущим карликом. Самое замечательное, что эти великаны легли на курс столкновения друг с другом. Это первый случай в истории астрономии, когда настолько огромные черные дыры замечены так близко друг к другу.

Естественно, “близко” – это крайне относительное понятие для данного случая. Это ни много ни мало 1400 световых лет. Эти объекты находятся на расстоянии в два с половиной миллиарда СЛ от нас, и надо понимать, что мы наблюдаем события, происходившие ровно этот временной промежуток назад. Это, конечно, немного забавно, но обнаружившие этих гигантов ученые подсчитали, что до их столкновения пройдёт примерно такое же время. То есть именно сейчас они, скорее всего, с неимоверной силой сотрясают пространство вокруг себя, высвобождая гравитационные волны, которые в миллионы раз мощнее тех, что чуть раньше были обнаружены комплексами LIGO и Virgo. Естественно, до нас они дойдут спустя те же самые 2.5 миллиарда лет.

Расстояние последнего парсека
В астрофизике этот феномен известен как “проблема последнего парсека”

Но это произойдёт только в том случае, если эти чёрные дыры действительно решат столкнуться и объединиться. У учёных в этом отношении существуют весьма серьёзные сомнения. Астрономы неоднократно наблюдали слияния черных дыр звездной массы, но они не уверены, что их сверхмассивные аналоги будут делать то же самое. Это, наверное, немного странно, так как у этих объектов невероятное сильное гравитационное притяжение и кажется, что их столкновение – это самый естественный выход из данной ситуации. Однако исследователи сегодня больше склоняются к версии, что в результате слияния двух галактик чёрные дыры, находящиеся в их середине, образуют двойную систему.

В момент сближения оказавшаяся между ними материя высасывает часть энергии, притягивая их друг к другу. Но затем это внутреннее пространство сжимается до той степени, когда утрачивает способность терять энергию. Черные дыры начинают устойчиво описывать круги, сохраняя необходимую дистанцию. Если вы вспомните свой поход на дискотеку в 10-11 классе и медленный танец со своим партнёром, то это будет довольно точная аналогия. Есть научные изыскания, которые говорят о том, что чёрные дыры перестанут сближаться, когда между ними останется около 1 парсека, то есть примерно 3.2 световых года. В астрофизике этот феномен известен как “проблема последнего парсека”.

Но всё это чистой воды теория, которая нуждается в данных непосредственных наблюдений. Вполне возможно, что все эти выкладки ошибочны, и СМЧД сливаются, а не останавливаются как вкопанные в парсеке друг от друга. К сожалению, на нынешнем уровне развития технологий обнаружить такую пару, вращающуюся друг вокруг друга, практически невозможно. В самом начале уже было сказано, что самое близкое расстояние, на котором они были найдены, составляет 1400 световых лет. Дело в том, что 1 парсек – это слишком близко, чтобы имеющееся в распоряжении науки оборудование смогло отличить одну сверхмассивную черную дыру от другой. 

Столкновение двух черных дыр до 1 парсека
Столкновение двух черных дыр

Ждать, когда сольются или закружатся в красивом танце те две, не имеет смысла – 2.5 миллиарда лет не проживёт никто, даже при огромном желании. Но так как они обнаружились, исследователи могут прикинуть, насколько распространённым явлением для Вселенной является гипотетическое слияние СМЧД. По самым оптимистичным оценкам, мы можем засекать гравитационные волны, исходящие от 112 черных дыр. Они создают своего рода гул, который учёные сравнивают с хором сверчков. Отличить одно “насекомое” от другого обычно невозможно. Но если проблема последнего парсека надумана и чёрные дыры могут объединиться, то это событие будет явно выбиваться из общего “стрёкота”. Это, если продолжить аналогию, будет голос гигантского “сверчка”. 

Проблема в том, что гравитационные волны от этого катаклизма доберутся до нас не на тех волнах, которые способны засекать комплексы LIGO и Virgo. И учёным придётся очень внимательно следить за пульсарами – звёздами, испускающими радиоволны через очень точные промежутки времени. Если слияние сверхмассивных чёрных дыр растянет или сожмёт пространство между Землёй и пульсаром, их ритм собьётся. На крошечное значение – от десятка до нескольких сотен наногерц. Чтобы обнаружить столь слабый сигнал, скрывающийся в фоновом шуме, потребуются годы наблюдений. Несмотря на это, исследователи не отчаиваются. Они продолжают искать новые пары черных дыр и готовы к тому, что им так и не удастся засечь их слияния. Что это будет значить, мы все уже поняли.

Text.ru - 100.00%

Поделиться ссылкой:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector