Объяснение слияния черных дыр: что происходит, когда две черные дыры сталкиваются в космосе?

Откройте для себя интенсивный процесс слияния черных дыр, от расширения горизонтов событий до высвобождения гравитационных волн.

Ученые ALMA обнаружили пару черных дыр, обедающих вместе неподалеку Слияние галактик

Реклама

Слияния черных дыр — одни из самых энергичных и интенсивных событий, известных в космосе. Когда две черные дыры подходят достаточно близко, чтобы столкнуться, они начинают кружиться друг вокруг друга на расстоянии, медленно сближаясь. Это движение может происходить несколькими способами: либо рождаясь как двойные звезды, либо встречаясь где-то в глубоком космосе. Однако для слияния они должны сбросить большое количество энергии, которую они начинают терять из-за взаимодействия с близлежащей материей, такой как газ, пыль или даже звезды.

Losing Energy to Get Close

По мере приближения черных дыр их гравитационное притяжение влияет на пространство вокруг них. Любые близлежащие объекты, будь то небольшие количества газа или более крупные небесные тела, могут либо упасть в них, либо вырваться с энергетическим импульсом. Эти взаимодействия заставляют черные дыры терять часть своей энергии, медленно притягивая их друг к другу. Но в определенный момент этих внешних сил становится недостаточно, чтобы продолжать притягивать их.

Гравитационные волны берут верх

Когда черные дыры достаточно близко, они начинают генерировать гравитационные волны, которые по сути являются рябью в ткани пространства-времени. Эти волны становятся основной силой, высасывающей энергию из системы, но они становятся достаточно сильными только тогда, когда черные дыры находятся очень близко друг к другу. «Проблема конечного парсека» остается нерешенным вопросом, в котором ученые пытаются объяснить, как черные дыры покрывают последний зазор для столкновения.

Момент удара

По мере приближения черных дыр к точке столкновения их горизонты событий — границы, за пределы которых ничто не может выйти — начинают деформироваться и растягиваться друг к другу. В конце концов эти горизонты сливаются, образуя одну большую черную дыру. Событие высвобождает огромное количество энергии, при этом часть массы исходных черных дыр преобразуется в гравитационные волны, как это наблюдал LIGO в 2016 году.

• Система Бристоля с дистанционным управлением марсоходом может изменить лунные исследования
• Инструмент ИИ помогает группам с разными взглядами легко находить консенсус