Астрономи запропонували нове пояснення незвичного сигналу гравітаційних хвиль від злиття двох чорних дір, зафіксованого детектором LIGO 23 листопада 2023 року. Замість «неможливого» з погляду сучасних моделей зоряної еволюції злиття надмасивних чорних дір, дослідники вважають, що спостереження могло бути спотворене ефектом гравітаційного лінзування, про це повідомили у Space.com.
Сигнал, позначений як GW231123, свідчив про зіткнення об’єкта масою близько 140 мас Сонця з іншим, що має 100 мас Сонця. Такі масивні та швидко обертові чорні діри важко узгодити з чинними теоріями зоряної еволюції, що викликало значний інтерес у наукової спільноти.
Нове дослідження, проведене командою Мігеля Зумалакаррегі та Срашті Гоял з Інституту Альберта Ейнштейна, пропонує альтернативний підхід. На їхню думку, великі оцінені маси могли бути ілюзією, спричиненою гравітаційним лінзуванням — викривленням простору-часу масивними об’єктами, яке здатне відхиляти, збільшувати та розщеплювати не лише світло, а й гравітаційні хвилі від фонових джерел.
«Подібно до світла, гравітаційні хвилі також можуть бути відхилені, збільшені та розщеплені на множинні сигнали масивними об’єктами. Для гравітаційних хвиль ефекти дифракції та інтерференції дають нам додатковий спосіб ідентифікувати та вивчати лінзовані сигнали», — пояснює Мігель Зумалакаррегі.
Команда розробила математичну модель гравітаційного лінзування та спеціальне програмне забезпечення для аналізу сигналу GW231123. Розрахунки показали, що якщо хвилі були спотворені масивним об’єктом масою від 190 до 850 мас Сонця або скупченням таких об’єктів, то початкова маса системи становила близько 140 мас Сонця, а не 240, як вважалося раніше. Таке тлумачення також знімає потребу припускати надзвичайно високі швидкості обертання чорних дір.
Точна природа об’єкта-лінзи поки що невідома. Дослідники очікують, що подальші спостереження та підвищення чутливості детекторів гравітаційних хвиль допоможуть перевірити цю гіпотезу та відкрити нові можливості для вивчення Всесвіту за допомогою гравітаційних хвиль.
Джерело: Expert
