Naukowcy z Uniwersytetu w Birmingham byli w stanie lepiej zrozumieć proces łączenia czarnych dziur. Podczas pierwszych 4 miesięcy obserwacji LIGO (obserwatorium fal grawitacyjnych z interferometrem laserowym) wykryto fale grawitacyjne z połączenia dwóch par czarnych dziur (GW150914 i GW151226) oraz mniej znaczącego pretendenta LVT151012.
Pierwsze potwierdzenie tego odkrycia miało miejsce 14 września 2015 r., Co potwierdziło przewidywania Alberta Einsteina w ogólnej teorii względności i posunęło nas ku ewolucji w badaniach kosmicznych. Ale naukowcy stają przed problemem, ponieważ nie mogli dokładnie zrozumieć, w jaki sposób powstają takie pary.
Aby czarne dziury zaczęły się łączyć, muszą znajdować się w bliskiej odległości (według standardów astronomicznych) - nie więcej niż jedna piąta odległości Ziemia-Słońce. Ale masywne gwiazdy poprzedzające czarne dziury LIGO rozszerzyły się i stały się większe. Dlatego zadaniem jest umieszczenie tych gigantów na małej orbicie. W tym celu opracowano kilka scenariuszy.
Naukowcy z Uniwersytetu w Birmingham powiedzieli, że wszystkie trzy zdarzenia mogły zostać utworzone w jeden sposób: dedykowana ewolucja binarna poprzez fazę wspólnej koperty. Oznacza to, że dwie masywne gwiazdy znajdują się początkowo w dużej odległości. Wraz z ekspansją zaczynają wchodzić w interakcje, przenosząc masę. W rezultacie tworzą one pojedynczą powłokę z szybkim i chaotycznym przenoszeniem masy, obejmującą rdzenie gwiazd w gęstej chmurze gazowego wodoru. Taki wyrzut pobiera energię z orbity, dlatego zbliżają się dwie gwiazdy. Zajmuje kilka milionów lat, po czym powstają dwie czarne dziury. Potem możliwa jest przerwa miliarda lat, po której rozpoczyna się proces łączenia. Modelowanie pomogło zrozumieć typowy skład gwiazd, które mogą brać udział w procesie, jak również miejsca, w których można tego oczekiwać. Na przykład, jeśli czarne dziury są połączone ze znacznym marginesem w masie jednej, wtedy gwiazdy powstały praktycznie tylko z wodoru i helu.
„COMPAS (nazwa projektu) jest wspaniały, ponieważ pozwala nam połączyć nasze obserwacje i ujawnić tajemnicę interakcji czarnych dziur” - powiedział Simon Stevenson, autor badań.
„To rodzaj kosmicznej paleontologii” - dodaje profesor Ilya Mandel. - „Nigdy nie będziemy bezpośrednio w pobliżu otworu, ale możemy analizować ich procesy i ewolucję na odległość, a następnie przewidywać zdarzenia”.
