Чрезвычайно мощные гравитационные волны возникнут в течение этого десятилетия

Москва, 20:47, 14 Ноя 2017, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.

В ближайшие 10 лет произойдет захватывающее космическое событие. Новое исследование предсказывает, что столкновение двух сверхмассивных черных дыр будет генерировать гравитационные волны.

Анализируя локальный наногерцовый ландшафт гравитационных волн, исследователи смогли предсказать, что в этом десятилетии астрономы станут свидетелями самых мощных гравитационных волн, когда-либо зарегистрированных.

В 2015 году наблюдательная гравитационно-волновая обсерватория лазерного интерферометра (LIGO) впервые обнаружила присутствие космической ряби после столкновения двух черных дыр, в десятки раз больше массы Солнца. Супермассивные черные дыры имеют массу в миллиарды раз больше, чем у нашего Солнца.

«Они абсолютно затмевают слияния черных дыр, обнаруженные LIGO», — сказала профессор Киара Мингарелли из Центра вычислительной астрофизики Института Уайтрина.

Эволюция массивных галактик

Обнаружение слияния двух сверхмассивных черных дыр даст ученым более глубокое понимание того, как черные дыры и галактики меняются со временем. Ученые полагают, что когда две галактики сталкиваются, это позволяет сверхмассивным черным дырам двигаться в сердце вновь образованной галактики, где они в конечном итоге сливаются. Этот процесс достаточен, чтобы создать интенсивную космическую рябь через ткань пространства и времени.

Мингарелли поясняет, что отсутствие гравитационных волн в течение десятилетних временных рамок вынуждает ученых переоценивать процесс объединения сверхмассивных черных дыр. Известное как «проблема финального парсека», слияние может потерять скорость примерно через три световых года. В то время как черные дыры будут сливаться, они могут делать это в течение длительного времени, когда теряется энергия для создания детектируемой с Земли гравитационной волны.

Нынешнее исследование также определило, какие галактики дадут слияние сверхмассивных черных дыр. Массивные галактики имеют большие черные дыры и более сильные гравитационные волны, но они также имеют более высокую скорость слияния, что может уменьшить «окно» обнаружения.

Наблюдения за пульсарами

Наблюдение гравитационных волн от этого предсказанного слияния сверхмассивных черных дыр будет влиять на звезды пульсаров. Действуя как космические метрономы, которые посылают устойчивый ритм радиоволновых импульсов, эти звезды будут меняться в ритме в присутствии проходящих гравитационных волн. Пульсарные наблюдения на Земле будут отслеживать изменения этого ритма.

В настоящее время существуют три проекта, известные как Международный пульсарный массив, состоящий из Североамериканской наногерцовой обсерватории для гравитационных волн, шкалы времени Паркс Пульсар в Австралии и Европейский массив пульсаров.

Мингарелли и ее команда на 100 процентов уверены, что изменения  в ритмах пульсаров будут обнаружены в течение 10-летнего периода.