Астрономи вперше зафіксували злиття надмасивних чорних дір

Астрономи, які досліджують гравітаційні хвилі, вперше зафіксували подію, що, ймовірно, була гравітаційно лінзованою — тобто її сигнал було посилено масивним об’єктом між джерелом і Землею. Цей феномен, описаний у новій науковій роботі, опублікованій на arX­iv, може стати першим випадком у світі, коли гравітаційна хвиля пройшла крізь природну «космічну лінзу».

Йдеться про подію GW231123, зафіксовану детекторами гравітаційних хвиль у ще 2023 році. Вона виникла внаслідок злиття двох чорних дір масою 103 і 137 сонячних мас, які утворили надмасивну чорну діру приблизно у 225 сонячних мас. Така маса викликала подив учених, адже сучасні зірки не здатні утворювати настільки великі чорні діри природним шляхом.

Новий аналіз передбачає, що спостереження могло бути спотворене й підсилене гравітаційним лінзуванням. Як і у випадку зі світлом від далеких галактик, гравітаційні хвилі також можуть викривлятися та підсилюватися, коли проходять поблизу масивних тіл. Якщо ця гіпотеза правильна, реальна маса об’єкта після злиття становить від 100 до 180 сонячних мас, що робить пояснення події більш узгодженим із сучасними теоріями астрофізики.

За оцінками авторів, ймовірність того, що ефект є випадковим, становить менш як 1%, хоча для остаточного підтвердження потрібні додаткові дані. Вчені припускають, що лінзою могла бути чорна діра проміжної маси — об’єкт із масою до 850 сонячних мас, який сам міг утворитися внаслідок кількох попередніх злиттів чорних дір.

Якщо висновки підтвердяться, це стане першим підтвердженим випадком гравітаційно лінзованої гравітаційної хвилі, відкриваючи новий напрям у спостереженнях Всесвіту. За словами дослідників, такі відкриття не лише допомагають краще зрозуміти природу чорних дір, а й демонструють, як швидко розвивається наука про гравітаційні хвилі лише через десять років після їх першого виявлення.