Группа исследователей, в состав которой вошли ученые из Йельского университета, разработала новую систему для выявления и картографирования черных дыр, сталкивающихся в глубинах космоса. В материалах, опубликованных в журнале Astrophysical Journal Letters, сообщается, что для определения местоположения пар сверхмассивных черных дыр используются гравитационные волны.
Новая методология, представленная в рамках проекта NANOGrav, открывает перспективы для создания детальной карты Вселенной, сравнимой по значимости с открытиями радиоволн и рентгеновского излучения в прошлом. Квазары, которые представляют собой яркие источники света, поглощающие газ и образующиеся вблизи черных дыр, стали основными ориентирами для исследователей. Выяснилось, что слияния таких массивных объектов происходят в пять раз чаще в галактиках, содержащих квазары. Это открытие дало возможность создать четкий план для поиска конкретных источников гравитационного шума, используя квазары в качестве целевых указателей на звездном небе. Для регистрации сигналов исследователи применили пульсары — быстро вращающиеся остатки звёзд, которые излучают радиосигналы с высокой точностью. В
2023 году участники проекта NANOGrav впервые получили прямые доказательства наличия общего фона гравитационных волн. Теперь команда сосредоточилась на поиске конкретных пар черных дыр, анализируя изменения ритма пульсаров, вызванные проходящими через Землю низкочастотными волнами, возникающими от слияний этих массивных объектов. В рамках своего исследования команда проверила новую методику на 114 активных галактических ядрах, где черные дыры поглощают материю. В результате были обнаружены две цели, получившие названия в честь персонажей и мест из произведений Толкина: Рохан и Гондор. Первое название было выбрано в честь студента Рохана Шивакумара, который первым проанализировал данные, а второе символизирует, что космические «маяки» начали сигнализировать о слиянии массивных объектов.
Профессор Киара Мингарелли подчеркнула важность достигнутых результатов, отметив, что теперь у специалистов есть четкий протокол действий. «Наше открытие предоставляет научному сообществу первые конкретные ориентиры для разработки и тестирования протоколов по обнаружению отдельных источников гравитационных волн», — добавила она. Созданная дорожная карта поможет лучше понять процессы слияния галактик и эволюцию Вселенной, опираясь на первые успешные примеры найденных объектов.
Источник:
