Міжнародна група вчених, яка працює з детекторами LIGO, Virgo та японською установкою KAGRA, повідомила про два незвичайні гравітаційно-хвильові сигнали, що надійшли восени минулого року. Ці коливання простору-часу, зареєстровані 11 жовтня та 10 листопада 2024 року, походили від систем, у яких зіткнулися чорні дірки, що вже з’явилися після попередніх злиттів. Такі об’єкти називають чорними дірками другого покоління.
Дослідники уточнили, що джерела сигналів знаходилися на відстані приблизно 700 мільйонів та 2,4 мільярда світлових років від Землі. У першому випадку зіткнулися об’єкти з масами 17 та 7 сонячних, у другому – 16 та 8 сонячних мас. Аналіз показав, що одна з чорних дірок оберталася майже на межі, описаній у теоретичних моделях, а інша – всупереч загальному напрямку орбіти. Раніше подібне поєднання параметрів спостерігати не вдавалося.
Такі дані особливо цінні, оскільки дають уявлення про те, як формуються системи у щільних зоряних скупченнях. Вони масивні залишки загиблих зірок можуть багаторазово зіштовхуватися і утворювати нові пари. За словами учасників проекту, саме ці повторні взаємодії і призводять до появи чорних дірок другого покоління, параметри яких відрізняються від звичайних.
Додатковий інтерес викликала стабільність обертання однієї з чорних дірок, що входили до системи GW241110. Моделювання показало, що її швидкість залишалася незмінною протягом мільярдів років. Такий результат використовується для перевірки низки гіпотез в астрофізиці — зокрема, теорій про існування частинок, які могли б забирати енергію у чорних дірок, що обертаються. Поки що спостереження не виявили жодних слідів подібних процесів.
Четверта серія спостережень, у рамках якої було зафіксовано ці події, завершується найближчими місяцями. Усього її час зареєстровано кілька сотень сигналів гравітаційних хвиль, і кожен із новачків допомагає точніше описувати поведінка потужних об’єктів у Всесвіті.