Сенсація

Краї галактик повні вмираючих зірок і чорних дір

Виявлення гравітаційних хвиль від зіткнення з чорними дірами експериментом LIGO відкрило нові можливості для астрономії. Можливо, завдяки новим дослідженням, ми будемо реєструвати їх набагато частіше.

Нові дані, отримані Рочестерським технологічним інститутом (ГТВ), представили новий доказ перебування в краях спіральних галактик безлічі масивних чорних дір. Дані регіони, на які раніше не звертали уваги, можна вважати новими областями для спостереження гравітаційних хвиль, що з’являються при зіткненні чорних дір.

Дослідження «відмотує» час чорних дір тому, аналізуючи їх видимих ​​попередників – наднові з коллапсуючими ядрами. Повільний розпад цих масивних зірок створює яскраві сигнатури в електромагнітному спектрі, перш ніж зоряна еволюція перетворює їх у чорні діри.

Використовуючи дані огляду найближчих галактик програми пошуку наднових Ликською обсерваторією, команда вчених порівняла кількість наднових в зовнішніх частинах спіральних галактик з уже відомою інформацією про карликових галактиках. Вони виявили, що на краях типових спіральних галактик і супутникових галактик приблизно раз в тисячу років відбувається колапс наднової. Дослідження, назване «Кількість наднових поза оптичного радіусу» (Supernova Rate beyond the Optical Radius) буде опубліковано в наступному випуску журналу Astrophysical Journal Letters.

Низький рівень елементів важчих за водень і гелій в карликових галактиках створює сприятливі умови для формування чорних дір і створення ними подвійних систем. Подібне галактичне середовище в зовнішніх дисках спіральних галактик також створює «мисливські угіддя» для чорних дір, згідно Суканья Чакрабарті, ведучому автору дослідження і доценту Школи фізики і астрономії при ГТВ.

«Якщо ці коллапсуючі наднові є попередниками подвійних чорних дір, зареєстровані LIGO, то наші знахідки – надійний метод визначення галактик – джерел сигналів LIGO, – так як у цих чорних дір є електромагнітний двійник на більш ранньому етапі розвитку, ми можемо визначити їх розташування в небі і, таким чином, шукати масивні чорні діри ».

Дані нового дослідження доповнюють дослідження, проведені Чакрабарті в 2017 році, які показали, що зовнішні частини спіральних галактик можуть сприяти ступеню виявлення LIGO гравітаційних хвиль. Ці регіони формують зірки зі швидкістю, порівнянної з карликовими галактиками, і мають низький вміст важких елементів, що знову ж таки сприяє формуванню чорних дір. Нинішнє ж дослідження ізолює потенційних кандидатів до цих галактичних регіонів.

«Тепер ми бачимо, наскільки важливі обидві частини картини, – каже Чакрабарті, – далі, ми проведемо більш глибокі дослідження, щоб зрозуміти, чи можемо ми поліпшити показники».

Співавтор дослідження Бреннан Делл, який нещодавно закінчив програму комп’ютерної науки ГТВ, аналізував дані разом з Чакрабарті під час бакалаврської практики.

«Ця робота може допомогти нам визначити, на які галактики нам слід звертати увагу на частини електромагнітних копій масивних чорних дір», – сказав Делл.

Джерело: Naked Science

Підпишіться на групу «СВІДОК» у Facebook

Більше актуальних новин дивіться в програмі “Свідок” на телеканалі НТН по буднях – 8.30, 12.30, 16.30, 19.00, 23.15, і щосуботи о 19.00.

Loading...
Загрузка...