Астрономи довели, що зіткнення двох чорних дір може бути спровоковане третім космічним об’єктом

Астрономи з Шанхайської астрономічної обсерваторії виявили перші чіткі докази того, що злиття подвійних чорних дір може відбуватися під впливом третього компактного об’єкта — можливо, надмасивної чорної діри.

Відкриття стало результатом аналізу гравітаційно-хвильової події GW190814, зафіксованої колаборацією LIGO–Virgo–KAGRA. Команда під керівництвом Хань Веньбіао виявила у сигналі особливості, які неможливо пояснити моделлю ізольованої подвійної системи. Нестандартне співвідношення мас учасників події (приблизно 10:1) наштовхнуло на гіпотезу про так звану ієрархічну потрійну систему, де надмасивна чорна діра могла захопити бінарну пару та поступово зблизити її через гравітаційні взаємодії.

Ключем до відкриття стала поява ефекту «прискорення вздовж лінії зору» — зміни частоти гравітаційних хвиль через орбітальний рух пари навколо третього об’єкта. Цей ефект, що є аналогом Доплерівського зсуву, залишає у сигналі характерний «відбиток». Модель із цим параметром суттєво перевершила класичну, а ймовірність впливу третього тіла підтвердив високий баєсівський фактор 58:1.

За словами дослідників, це перший міжнародно підтверджений випадок виявлення третього компактного об’єкта під час злиття подвійних чорних дір. Результати ставлять нові питання про механізми формування таких систем та роль масивних чорних дір у їхній еволюції.

Очікується, що майбутні обсерваторії нового покоління — Ein­stein Tele­scope, Cos­mic Explor­er та космічна LISA — дозволять фіксувати ще тонші відхилення у гравітаційно-хвильових сигналах і знайти більше прикладів злиття чорних дір із «третім гравцем».