Астрономы не нашли светового "эхо" от слияния черной дыры и пульсара
Пока ни одна обсерватория не смогла обнаружить вспышку, порожденную столкновением черной дыры и нейтронной звезды в созвездии Лиры, следы которого гравитационные обсерватории LIGO и VIRGO нашли в пятницу. Результаты всех наблюдений были опубликованы на сайте Центра космических полетов НАСА имени Годдарда.
"В отличие от слияния двух нейтронных звезд, жертва черной дыры будет вращаться вокруг нее не по "плоской" круговой, а по "трехмерной" сферической орбите. Поэтому подобные системы станут для нас самым точным "инструментом" для проверки общей теории относительности", — объясняет Бангалор Сатьяпракаш (Bangalore Sathyaprakash), один из членов коллаборации LIGO, чьи слова приводит журнал Nature.
Сегодня на Земле существует две установки, способные улавливать гравитационные волны. Первая из них, детектор LIGO была построена в 2002 году по проектам и планам, которые были разработаны Кипом Торном, Райнером Вайссом и Рональдом Древером в конце 80 годов прошлого века.
На первой стадии своей работы ему не удалось обнаружить "эйнштейновские" колебания пространства-времени, однако в сентябре 2015 года, фактически сразу после включения обновленного LIGO, ученые обнаружили всплеск гравитационных волн, порожденных сливающимися черными дырами общей массой в 53 Солнца.
Вторая гравитационная обсерватория, ViRGO, была построена чуть позже, чем ее американский "кузен". Она начала работу в июне 2003 года и долгое время уступала LIGO в чувствительности и времени ведения наблюдений. После глубокой модернизации, проведенной в 2011 году, она приблизилась к текущему уровню чувствительности LIGO и начала вести с ним совместные наблюдения в конце лета 2017 года.
После этого оба детектора ушли в очередной длительный отпуск, продлившийся почти полтора года, и пережили еще одну серию обновлений, значительно повысивших их чувствительность и глубину обзора. К примеру, чувствительность ViRGO была повышена почти в два раза, а объем наблюдаемой Вселенной вырос в восемь раз.
Благодаря этому, всего за три недели работы оба гравитационных телескопа обнаружили сразу четыре события – два слияния крупных черных дыр звездной массы и по одному всплеску, порожденному столкновением пары нейтронных звезд и пары из пульсара и черной дыры.
Два последних события были зафиксированы гравитационными обсерваториями практически одновременно в конце прошлой недели - S190425z и S190426c. Оба произошли на очень большом расстоянии от Земли – 550 миллионов и 1,23 миллиарда световых лет, что в три и в восемь раз выше, чем у единственного подобного открытия в августе 2017 года.
Тогда ученым удалось зафиксировать слабую вспышку, порождённую слиянием нейтронных звезд в галактике NGC 4993. Пока ни в том, ни в другом случае, ученым не удалось найти никаких однозначных проявлений этих космических катаклизмов.
Вдобавок, в случае с первым всплеском гравитационных волн, орбитальные телескопы Swift и INTEGRAL нашли два потенциальных сигнала, однако один из них был порожден переменной звездой в нашей галактике, а другой – связан со сверхновой второго типа.
Означает ли это, что слияния нейтронных звезд и черных дыр не приводят к рождению слабых или мощных гамма-всплесков и других вспышек электромагнитного излучения? Учитывая огромное расстояние до источника S190426c, подобный сценарий маловероятен – скорее всего, вспышка была или очень тусклой, или же LIGO и VIRGO получили ложный сигнал.
В первом случае ученые лишились возможности еще раз проверить теорию относительности, но доказали, что подобные экзотические пары "мертвых звезд" могут существовать, а во втором – им придется начать подобные поиски заново. Астрономы продолжают наблюдения и анализ данных в надежде, что они сохранят и ту, и другую интересную черту этого открытия.