«Последний танец» неравных партнеров – черных дыр, сильно различающихся по массе
AstroNews.ru - 08 Ноября 2020 18:34:14
Разрешение уравнений Общей теории относительности для сталкивающихся черных дыр является отнюдь не простой задачей. Однако именно эту задачу решил в 2005 г., за 10 лет до открытия гравитационных волн, Карлос Лусто (Carlos Lousto), работавший тогда в Техасском университете в Браунсвилле, США. После обнаружения гравитационных волн в 2015 г. и регистрации первых столкновений между черными дырами, близкими по массе, прогнозы Лусто подтвердились с невероятной точностью.
В новой работе Лусто, являющийся в настоящее время профессором математики Рочестерского технологического института, США, вместе с коллегой Джеймсом Хили (James Healy) вновь «забегает вперед», моделируя гравитационно-волновое событие, которое не способны обнаружить современные детекторы. Это событие представляет собой столкновение между двумя черными дырами, сильно различающимися по массе, а именно – с отношением масс 128 : 1. До подтверждения результатов расчета, проведенного Лусто с использованием суперкомпьютера Frontera техасского вычислительного центра Texas Advanced Computing Center, вероятно, пройдет несколько десятилетий, но ученый, как было отмечено, уже имеет за плечами опыт прогнозирования астрофизических событий на десятилетия вперед.
Моделирование столкновений между двумя черными дырами, сильно различающимися по массе, связано с огромным объемом расчетов, поскольку приходится проводить ряд вычислений на разных пространственных и временных масштабах и потом объединять их в единую модель, отметили Лусто и Хили. Построение данной модели потребовало 8 месяцев непрерывной работы всех мощностей вычислительной машины Frontera, которая занимает восьмую строчку в списке самых мощных современных суперкомпьютеров, отметил Лусто.
Исследование опубликовано в журнале Physical Review Letters.