Астрономи зафіксували екстремальне зіткнення чорних дір, що порушує теорію відносності Ейнштейна

Команда обсерваторій LIGO, Vir­go та KAGRA зафіксувала наймасштабніше злиття чорних дір, яке коли-небудь реєстрували за допомогою гравітаційних хвиль. Подія, що отримала назву GW231123, сталася 23 листопада 2023 року під час четвертої спостережної кампанії (O4) і була зареєстрована одразу кількома детекторами в США, Італії та Японії.

У злитті взяли участь дві надмасивні чорні діри, кожна з яких мала масу понад 100 мас Сонця (орієнтовно 100 і 140 сонячних мас відповідно). У результаті утворилася нова чорна діра, маса якої перевищує 225 мас Сонця — це новий рекорд для подібних подій, зафіксованих людством. Об’єкти також мали дуже швидке обертання, наближаючись до фізичних меж, встановлених теорією відносності Ейнштейна.

Гравітаційні хвилі — це крихітні деформації простору-часу, які виникають під час екстремальних космічних подій, таких як злиття чорних дір або нейтронних зір. Аналіз таких сигналів дає змогу отримати унікальну інформацію про масу, рух і природу джерел, які їх породили, і відкрити нові аспекти еволюції Всесвіту.

Факт виявлення настільки масивної пари чорних дір став несподіванкою для науковців, оскільки за класичними моделями зоряної еволюції подібні об’єкти не повинні були виникати. Одне з можливих пояснень полягає в тому, що ці чорні діри могли утворитися внаслідок попередніх злиттів менших чорних дір, тобто пройти складний шлях формування.

Для аналізу сигналу GW231123 довелося використовувати розширені теоретичні моделі, які враховують складну динаміку швидко обертових чорних дір. Наукова спільнота продовжує досліджувати цю подію, підкреслюючи, що подібні відкриття штовхають межі сучасної науки та дозволяють глибше зрозуміти механізми формування й еволюції чорних дір у Всесвіті.