новости космоса
2053 16
31 мая 2022 15:49:53

После столкновения между черными дырами результирующая черная дыра была вытолкнута из галактики

Астрономы обнаружили убедительные доказательства того, что в результате столкновений между черными дырами один из участвующих в столкновении объектов может получить достаточно большой импульс, чтобы покинуть пределы галактики.

Эта команда, возглавляемая Виджаем Вармой (Vijay Varma), физиком из Института гравитационной физики Общества Макса Планка, Германия, изучила гравитационно-волновые данные по событию столкновения, известному как GW200129, которые были собраны при помощи детекторов LIGO и Virgo. В результате анализа ученые нашли, что черная дыра, сформированная в ходе этого столкновения и слияния, была вытолкнута в космос со скоростью в 4,8 миллиона километров в час – находки, которые один из членов научной группы описал как «удивительные и шокирующие».

«Когда две черные дыры сталкиваются между собой, они оставляют после себя более массивную черную дыру. В ходе этого процесса черная дыра может приобрести некоторую скорость за счет передачи импульса», - сказал Варма.

Когда черные дыры обращаются друг относительно друга, они излучают гравитационные волны, которые уносят с собой энергию и угловой момент. В результате происходит сжатие орбиты и постепенно черные дыры сближаются и сталкиваются.

Однако, если черные дыры имеют разные массы или скорости собственного вращения, то это ведет к асимметрии гравитационного излучения, и гравитационные волны преимущественно испускаются в одном направлении. Поскольку базовые законы физики требуют сохранения момента, то такая асимметрия приводит к значительной по величине «отдаче», заставляя результирующую черную дыру двигаться в противоположном направлении.

Такая мощная «отдача» ожидается, когда орбитальная плоскость двойной системы прецессирует, или «покачивается». Орбитальная прецессия наблюдается как небольшие изменения амплитуды гравитационно-волнового сигнала. «Этот сигнал также демонстрирует убедительные признаки прецессии орбиты – впервые в истории изучения двойных черных дыр», сказал соавтор работы Скотт Филд (Scott Field), математик из Массачусетского университета в Дартмуте, США.

В этой работе исследователи впервые показали, что такое столкновение может привести к выталкиванию черной дыры, образовавшейся в результате слияния, за пределы галактики.

Работа опубликована в журнале Physical Review Letters.


(Добавил: Hot Temp)

комментарии
1
Гришин_С_Г158 · 31-05-2022

Так выталкивается ЧД как объединение двух столкнувшихся ЧД
или выталкивается одна из ЧД после столкновения двух ЧД?
В общем же - всё похоже на полную муру...

2
Teddy92 · 31-05-2022

Происходит столкновение двух ЧД. Потом они сливаются. Гравитационные волны излучаются несимметрично - больше в одну сторону. В другую сторону, согласно ЗСЭ и ЗСИ, улетает новая одна ЧД.

3
Teddy92 · 31-05-2022

... и эта ЧД летит по Вселенной, пожирая все на своем пути.

4
JamesWebb92 · 31-05-2022

Я понял, что выталкиваются две чёрные дыры. Пока они ещё не слились, центр масс этой двойной системы набирает скорость. Из-за ассиметричного излучения гравиволн. То есть не само слияние даёт этот импульс, а процесс сближения. А сливаются они уже потом, имея достаточную скорость, чтобы бы результирующая ЧД была выброшена из галактики.
В целом интересная картина получается: галактики стреляют чёрными дырами друг в друга. Опасно в межгалактическом пространстве!

5
nick_s110 · 01-06-2022

А кто-нибудь посчитал величину "значительной по величине «отдачи»"? Реальной причиной может стать изначальное суммарное количество движения. А вот асимметрия излучения гравиволн представляется причиной недостаточно значимой...

6
Teddy92 · 01-06-2022

Изначальное суммарное количество движения не может быть причиной улета ЧД с покиданием галактики, если обе ЧД принадлежат этой галактике.
Вам излучение гравволн представляется слабой из-за отсутствия опыта манипуляции этой энергией. Между тем по сути имеем аннигиляционный двигатель - самый эффективный двигатель во вселенной. Импульс в чистом виде из дефекта масс двух черных дыр и результирующей одной. Скорость гравитационных фотонов также максимальна - это скорость света.
Оптимальнее из реальных движателей нет. Только экзотика вроде протыкания складок пространства или варп двигатель.

7
Teddy92 · 01-06-2022

Можно и оценить величину ассиметрии, требуемую для получения 4,8 км/час или с / 214. То есть кинетическая энергия mc^2/91600.
Дефект масс при слиянии двух ЧД где-то 5%.
Тогда получаемая кинетическая энергия
E = 0,05 m c^2 *k, где к - доля анизотропии излучения.
Тогда 0,05 k = 1/91600
Отсюда k около двух сотых процента.

8
nick_s110 · 01-06-2022

Скорость пешехода - это забавно. Кроме того, анизотропия должна иметь длительно выраженное выделенное направление.
Как-то не клеится. Скорее всего не верна интерпретация полученных данных.

9
Zubkov10 · 01-06-2022

4. 800 000 км в час или 1333,3 км в секунду. Мильён не заметили.

10
Teddy92 · 01-06-2022

В скоростях света все верно. Вообще измерять скорости в км/час для космических объектов - вот это забавно.
Требуется всего 0.0002 доля анизотропии.

11
Гришин_С_Г158 · 01-06-2022

Чтобы вытолкнуть "слипшиеся" две ЧД нужно чтобы на пути,
откуда ни возьмись, появились бы ещё две массы,
хотя бы одна из которых имела бы достаточное тяготение,
а все трое имели бы соответствующие положения,
направления и скорости движения.

12
Гришин_С_Г158 · 01-06-2022

"в результате столкновений между черными дырами один из участвующих
в столкновении объектов может получить достаточно большой импульс,
чтобы покинуть пределы галактики."
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
В этом случае достаточно иметь там где надо одну достаточную массу,
движущуюся с подходящей скоростью в соответствующем направлении.

13
Teddy92 · 01-06-2022

Толкают не массы, а отдача от гравитационных волн. Своего рода фотонный (гравитонный) импульсный двигатель на аннигиляции.

14
Teddy92 · 02-06-2022

Кстати, такая малая доля ассиметричности процесса слияния, необходимая для выталкивания чд из галактики, возможно объясняет малое число обнаруженных чд промежуточный массы. Ведь почти все они окажутся вне галактик, где их не видно из за отсутствия светящегося окружения.

15
Гришин_С_Г158 · 02-06-2022

Teddy52 · 01-06-2022: "Толкают не массы, а отдача от гравитационных волн.
Своего рода фотонный (гравитонный) импульсный двигатель на аннигиляции".
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Это сильно круто, если не юмор.

16
ostman61 · 02-06-2022

Как вообще можно обсуждать это возмутительное мракобесие?

написать комментарий наверх
Для добавления комментария необходимо зарегистрироваться, а затем войти на сайт используя свой логин и пароль.

Если Вы уже зарегистрировались, но забыли пароль - воспользуйтесь нашим разделом восстановления пароля.

© 2002-2024. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!