Научпоп в ленту

"Астрофизики из международных проектов LIGO и Virgo зафиксировали гравитационные волны от чёрной дыры, которой не должно существовать. Её масса в 100 раз превышает массу Солнца, а это считается физически невозможным. Об этом рассказал журнал Quanta со ссылкой на семерых исследователей, связавшихся с журналистами.

Опрошенные журналистами эксперты заявили, что в апреле детекторы LIGO и Virgo зафиксировали сигналы от столкновения с участием чёрной дыры беспрецедентных масштабов, которая весит примерно в 100 раз тяжелее солнца. Команды LIGO/Virgo не подтвердили и не опровергли находку.

Формирование подобной чёрной дыры считается невозможным из-за «парной нестабильности». Согласно представлениям учёных, чёрные дыры образуются из умирающих звёзд, которые исчерпывают запасы «топлива» и начинают сжиматься.

По современным данным, основная масса чёрных дыр — это объекты в 50 раз массивнее Солнца. При этом в промежутке от 50 до 130 солнечных масс они не формируются: ядро оказывается слишком тяжёлым, чтобы превратиться в чёрную дыру.

Вместо этого такие звёзды становятся сверхновыми с парной нестабильностью и взрываются. Ядра с массой от 65 до 130 масс солнечной обычно рассеиваются полностью, а те, что весят от 50 до 65 масс Солнца — пульсируют, теряя массу в серии взрывов.

При этом за пределами 130 солнечных масс чёрные дыры вновь могут образовываться. Однако звёзды теряют массу на протяжении всей жизни, поэтому потребовалась бы 300 солнечных масс при рождении, чтобы к смерти звезда «весила» 130 солнечных масс, а такое случается редко. Астрономы обнаруживали чёрные дыры в миллионы и миллиарды раз массивнее Солнца, но они находятся в центрах галактик и механизм их формирования пока не изучен.

Исследователи из Массачусетского технологического института считают, что на самом деле существует обходной способ формирования подобных объектов. По их мнению, это возможно в шаровом звёздном скоплении, где множество звёзд находятся рядом друг с другом.

Согласно теории, в таких местах чёрная дыра с массой в 50 солнечных может поглотить чёрную дыру в 30 солнечных масс, а после этого найти других «жертв». Исследователи считают, что детекторы LIGO/Virgo зафиксировали поглощение второго поколения.

Однако есть и другой способ формирования таких чёрных дыр. Например, это могло произойти в изолированной двойной звёздной системе, которые часто встречаются в космосе. Одна из звёзд могла стать чёрной дырой и вырасти за счёт звезды-компаньона, которая затем тоже превратилась в чёрную дыру.

Некоторые астрофизики были настолько уверены, что появление настолько массивных чёрных дыр невозможно, что в 2017 году заключили пари. Крис Бельчински (Chris Belczynski) из Варшавского университета вместе с несколькими коллегами поставил 100-долларовую бутылку вина на то, что среди первых ста объектов LIGO/Virgo не будет подобных чёрных дыр.

Пока неясно, проиграли ли учёные ставку: обычно LIGO/Virgo сразу анонсируют новые находки. Однако пока команды ничего не говорили, но пообещали опубликовать результаты исследований не позже весны 2020 года."©