У центрі кожної галактики у Всесвіті знаходиться надмасивна чорна діра, в мільйони чи мільярди разів
Один із способів побачити такі злиття - цевипромінювання ними гравітаційних хвиль - мерехтіння в тканини простору і часу. Далекі зливаються пари надмасивних чорних дір випромінюють гравітаційні хвилі, обертаючись по спіралі навколо один одного. Оскільки чорні діри великі, кожна така хвиля проходить повз Землю за багато років. Астрономи використовували метод, відомий як тимчасова матриця пульсарів, для спостереження гравітаційних хвиль від надмасивних подвійних чорних дірок. Але, на жаль, поки безрезультатно.
Паралельно астрономи шукали зіткненнянадмасивних чорних дір за допомогою світла. Ряд кандидатів в джерела світла був визначений шляхом пошуку квазарів. Квазари дуже яскраві, і, вважається, що вони харчуються від скупчення газових хмар на надмасивних чорних дірах.
Якщо в центрі квазара знаходяться дві чорні діри,що обертаються навколо один одного (замість однієї чорної діри), орбітальне рух може змінити скупчення газової хмари і привести до періодичної зміни його яскравості. Сотні кандидатів були ідентифіковані за допомогою такого роду пошуків.
«Якщо ми зможемо знайти пару зливаютьсянадмасивних чорних дір, це не тільки розповість нам, як розвивалися галактики, але і покаже очікувану силу сигналу гравітаційних хвиль для спостерігачів за пульсарами », - пояснюють учені.
Дослідження OzGrav направлено на врегулювання спору, визначаючи, чи може будь-якої з ідентифікованих квазарів харчуватися від зіштовхуються чорних дір. Вердикт? Можливо немає.
«Ми розробили новий метод, що дозволяєодночасно шукати періодичний сигнал і вимірювати шумові властивості квазара », - пояснює Сінцзян Чжу з OzGrav. «Отже, він повинен давати надійну оцінку статистичної значущості виявленого сигналу».
Застосовуючи цей метод до одного з найбільшвідомих джерел-кандидатів, названому PG1302-102, дослідники виявили переконливі докази періодичної мінливості; проте вони стверджували, що сигнал, ймовірно, буде більш складним, ніж існуючі моделі.
«Загальноприйнята модель шуму квазарів невірна», - додає Чжу. «Дані показують додаткові особливості в випадкових флуктуації скупчення газу на надмасивних чорних дірах».
«Наші результати показують, що квазари складні»,- пояснює співавтор і головний дослідник OzGrav Ерік Трейн. «Нам потрібно буде поліпшити наші моделі, якщо ми збираємося використовувати їх для ідентифікації надмасивних подвійних чорних дірок».
Читати також
Російська вакцина проти COVID-19 надійшла в цивільний оборот, але до неї багато претензій
На 3 день хвороби більшість хворих COVID-19 втрачають нюх і часто страждають нежиттю
Вчені з'ясували, чому діти є найнебезпечнішими переносниками COVID-19