Учёные впервые обнаружили систему из трёх чёрных дыр

[душман]

Китайские астрономы сделали открытие, которое способно внести коррективы в представления об эволюции чёрных дыр. Они впервые получили наиболее убедительные доказательства обнаружения тройной системы из этих самых загадочных объектов во Вселенной. Три связанных гравитацией объекта в пространстве — это почти всегда нестабильность орбит, что заканчивается либо столкновением, либо выбрасыванием «третьего лишнего» из системы. Три объекта могут оставаться стабильными только в том случае, когда тесная пара из них отдалена от третьего участника системы. 

Уже обнаружено множество примеров тройных систем для звёзд, но для чёрных дыр такие системы пока в диковинку, что неудивительно — они не видны, что затрудняет идентификацию в принципе. Намного проще стало получать сигналы от слияний чёрных дыр с появлением гравитационно-волновых обсерваторий. Это сразу дало целый спектр обнаружений двойных систем из этих объектов, закончивших существование слиянием или подошедших вплотную к этому рубежу. Обнаружено примерно 300 таких событий, и одно из них — GW190814 — особенно заинтересовало учёных из Китая. 

Точнее, они разглядели в нём нечто необычное и досконально покопались в физике явления, что привело к удивительному открытию. «Это открытие показывает, что двойные чёрные дыры в GW190814, возможно, сформировались не изолированно, а были частью более сложной гравитационной системы. Это позволяет лучше понять пути формирования двойных чёрных дыр, — поясняет астроном Вэнь-Бяо Хань из Китайской академии наук. Это первое международное открытие, подтверждающее существование третьего компактного объекта в событии слияния двойных чёрных дыр».

В процессе самостоятельного анализа данных по GW190814, собранных коллаборацией LIGO-Virgo-KAGRA, китайские исследователи обнаружили признаки аномального ускорения, что указало на возможное присутствие третьей чёрной дыры. Следует сказать, что само по себе событие GW190814 — слияние пары чёрных дыр — было неординарным. Обычно сливаются две чёрные дыры примерно одинакового размера. Но не в этом случае. Одна из ЧД была очень маленькой — на грани превращения звезды в нейтронную, а масса второй превышала солнечную в 23 раза. 

Учёные заподозрили, что столь разные по калибру объекты могли оказаться рядом только в исключительном случае, например, если были захвачены третьей чёрной дырой значительно большей массы. В таком случае тесная пара должна была демонстрировать признаки ускорения, что и должно было найти отражение в данных гравитационно-волнового наблюдения.