Черная дыра и нейтронная звезда только что столкнулись на странной овальной орбите
Анализ гравитационных волн от события GW200105 выявил, что пара объектов слилась, двигаясь по эллиптической орбите, что бросает вызов устоявшимся теориям об их формировании
Short Summary
Ученые, проанализировав гравитационно-волновой сигнал GW200105, обнаружили, что нейтронная звезда и черная дыра перед слиянием вращались по овальной (эллиптической) орбите. Это противоречит давнему ожиданию, что такие пары перед столкновением стабилизируются на почти идеальных круговых орбитах. Образовавшаяся в результате слияния черная дыра имеет массу примерно в 13 раз больше солнечной.
Исследование, проведенное учеными из Бирмингемского университета, Автономного университета Мадрида и Института гравитационной физики Макса Планка, использовало новую модель для анализа данных детекторов LIGO и Virgo. Байесовский анализ с высокой достоверностью (99,5%) исключил возможность круговой орбиты. Эллиптическая форма указывает на то, что система сформировалась в хаотичной звездной среде с сильными гравитационными взаимодействиями, возможно, с участием третьего тела, а не в изоляции.
Открытие ставит под сомнение представление о едином доминирующем пути формирования пар «нейтронная звезда — черная дыра» и предполагает существование нескольких сценариев. Оно также помогает объяснить растущее разнообразие слияний компактных объектов, наблюдаемых через гравитационные волны. По мере обнаружения новых событий астрономы ожидают найти больше необычных систем, раскрывающих новые пути возникновения этих мощных космических столкновений.
Эллиптическая орбита перед слиянием
Событие GW200105 демонстрирует, что пара «нейтронная звезда — черная дыра» слилась, находясь на вытянутой орбите, что противоречит стандартной модели круговых орбит перед коллапсом
Формирование в динамической среде
Овальная орбита является убедительным доказательством того, что система сформировалась в плотной звездной среде (например, в шаровом скоплении), где часты гравитационные взаимодействия с другими звездами или возможен третий компаньон
Коррекция предыдущих оценок массы
Предыдущие анализы, предполагавшие круговую орбиту, недооценили массу черной дыры и переоценили массу нейтронной звезды. Новый анализ исправляет эти измерения
Множественные сценарии формирования
Открытие бросает вызов идее единого пути эволюции таких пар и указывает на то, что во Вселенной могут существовать различные механизмы их возникновения
Text generated using AI
