Джерелом гравітаційних хвиль LIGO назвали первинні чорні діри

Фахівці з гравітаційно-хвильової обсерваторії LIGO припустили, що чорні діри, сигнал злиття яких був зареєстрований 14 вересня, могли бути первинними чорними дірами, які, за однією з версій, складають темну матерію Всесвіту. Стаття вчених опублікована на сайті arXiv.org.


Первинні чорні діри являють собою гіпотетичний клас чорних дір, які утворилися відразу після Великого вибуху. Іншими словами, вони з'явилися не в результаті гравітаційного колапсу великої зірки, а в надщільній матерії в момент початкового розширення Всесвіту. На думку космологів, темна матерія може бути якраз представлена великою кількістю первинних чорних дір - ця ідея була запропонована Стівеном Гокінгом в 1973 році.


У своїй роботі дослідники припустили, що сигнал, отриманий детекторами aLIGO був проведений злиттям якраз таких первинних дір. Основний аргумент на користь цієї версії, це їх маси - 29 і 36 мас Сонця відповідно. Для первинних чорних дір існують оцінки, згідно з якими їх діапазон повинен бути від 10 до 100 мас Сонця. У той же час для чорних дір зоряної природи спостерігаються маси дуже великі і, фактично, безпрецедентні. Автори нової роботи вирахували, як часто подібні об'єкти можуть об'єднуватися в подвійні системи і, в кінцевому підсумку, зливатися. Ці розрахунки збіглися з приблизними оцінками колаборації LIGO - близько 2-53 подій в одному кубічному гігапарсеці на рік. «Це правдоподібний аргумент, який на даний момент не може бути [підтверджений або] спростований», - зауважує Пітер Месарош (Peter Meszaros), астрофізик з університету штату Пенсільванія.

Отримати більш точну інформацію про природу чорних дір можна буде з введенням в дію нових детекторів. Так, майбутній детектор гравітаційних хвиль Телескоп Ейнштейна, зможе вловлювати сигнали, що виникають при зближенні чорних дір до безпосереднього зіткнення. У той час як «астрофізичні» чорні діри повинні рухатися один до одного по круговій орбіті, орбіти первинних чорних дір, на думку дослідників, повинні бути еліптичними. Ці відмінності повинні дозволити визначити клас об'єктів. Первинні чорні діри є найбільш важкими кандидатами на роль «частинок» темної матерії. Раніше космологами висловлювалося припущення, що темну матерію можуть становити первинні чорні діри з масами від 1014 кг до 1023 кілограм (маса Сонця становить близько (1,98892  0,00025)· 1030 кілограм). Чорні діри з такими масами включають об'єкти як досить дрібні, щоб вони могли зберегтися до теперішнього часу, і при цьому досить великі, щоб пояснити спостережуваний ефект гравітаційних лінз.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND