Добавить новость

ЗАГАДКА ДЕЛ ГЕНЕРАЛА ИГОРЯ КИРИЛЛОВА И ЯНИСА ТИММА. НАЙДУТ ЛИ ХИМОРУЖИЕ? СОВПАДЕНИЕ? ОРУДИЕ? СЕНСАЦИЯ. СОС, SOS. Россия, США, Европа могут улучшить отношения и здоровье общества?!

на квартале голуби леталки и квокали вороны пацаны пили и вообще все довольны

Минниханов вручил премию им. В.В. Марковникова действительному члену РАН

В России пройдет главная премия по криптовалютам и блокчейн-технологиям - Crypto Awards 2024



Новости сегодня

Новости от TheMoneytizer

Мифы о черных дырах рушатся? Гравитационные волны не подтверждают дефицит черных дыр определенной массы

Вселенная продолжает раскрывать свои самые сокровенные тайны, и одним из ключевых инструментов в этом увлекательном процессе стали гравитационные волны — эхо самых мощных событий в космосе. За последние годы детекторы по всему миру зарегистрировали сотни столкновений черных дыр и нейтронных звезд, предоставляя ученым беспрецедентные данные о массах и вращении этих загадочных объектов. Именно эти данные, как выясняется, заставляют нас по-новому взглянуть на то, как формируются черные дыры, бросая вызов устоявшимся теоретическим моделям.

До недавнего времени астрофизики, основываясь на понимании эволюции массивных звезд, предполагали существование своеобразного «провала» в распределении масс черных дыр, образующихся в двойных системах. Речь идет о диапазоне масс примерно от 10 до 15 раз больше массы нашего Солнца. Согласно этим моделям, черных дыр с такими массами должно быть относительно немного. Но почему?

Гравитационные волны, иллюстрация
Автор: ИИ Copilot Designer//DALL·E 3 Источник: www.bing.com

Чтобы понять это, нам нужно заглянуть внутрь умирающей звезды. В ее ядре, под действием колоссального давления и температуры, происходит термоядерный синтез — превращение легких элементов в более тяжелые, высвобождающее огромное количество энергии. Важнейшим параметром, определяющим судьбу ядра, является его «компактность» — насколько плотно упакована материя относительно его размера. Интуитивно можно предположить, что чем массивнее звезда, тем компактнее ее ядро. Однако, как показывают теоретические расчеты, это не всегда так.

Существует определенный диапазон масс звезд, для которых компактность их ядер снижается. Этот «провал компактности» тесно связан с металличностью звезды (содержанием элементов тяжелее водорода и гелия) и ее историей взаимодействия с другими звездами. Интересно, что компактность ядра является своеобразным предсказателем взрыва звезды. Ядра с низкой компактностью склонны к мощным взрывам сверхновых, оставляя после себя нейтронную звезду — сверхплотный остаток звездного ядра. А вот звезды, чьи ядра находятся «по обе стороны» этого провала компактности, с большей вероятностью избегнут эффектного взрыва и коллапсируют непосредственно в черную дыру. Этот сценарий, известный как «несостоявшаяся сверхновая», или же коллапсируют после менее мощного взрыва с последующим падением вещества обратно на ядро, приводит к формированию черных дыр с массами, лежащими за пределами «провала».

Постериорные распределения для гиперпараметров популяции, связанных с разрывами, полученные на основе данных GWTC-3 (синий). Значения, указанные выше, дают медиану и 90 %-ные доверительные интервалы для этих постериоров. Контуры на двумерных панелях дают 50%, 90% и 99% доверительные интервалы. Зеленая линия показывает апостериор для глубины зазора A при ограничении краев зазора точками. Приоры наложены серым цветом. Обратите внимание, что существуют ограничения на то, что γlow > μ1 и γhigh < μ2. Эти пики (μ1 и μ2) хорошо измерены.
Автор: Christian Adamcewicz et al 2024 ApJ 975 253 Источник: iopscience.iop.org

Именно эта разница в сценариях звездной смерти, как предполагалось, и должна приводить к дефициту черных дыр в диапазоне масс от 10 до 15 солнечных. В мире гравитационных волн этот «провал» должен был бы проявиться как снижение количества зарегистрированных слияний двойных систем с определенной «чирп-массой». Чирп-масса — это своего рода «комбинированная» масса двух сливающихся черных дыр, которая влияет на частоту и интенсивность гравитационной волны, регистрируемой детекторами. Предыдущие исследования даже находили намеки на существование такого провала в данных гравитационных обсерваторий.

Однако, как показывают новые исследования, основанные на анализе данных из последнего каталога гравитационных волн, ситуация может быть не столь однозначной. Ученые из Австралии тщательно изучили распределение масс черных дыр в зарегистрированных двойных системах и пришли к неожиданному выводу: статистически значимых доказательств существования предполагаемого «провала» в диапазоне масс от 10 до 15 солнечных найти не удалось. Более того, отсутствие статистического подтверждения распространяется и на предполагаемый дефицит черных дыр в диапазоне от 14 до 22 солнечных масс.

Апостериорные распределения для гиперпараметров популяции, связанных с массой, полученные на основе данных GWTC-3. Синим цветом показаны результаты при включении разрыва, а оранжевым — при его отсутствии. Контуры на двумерных панелях дают доверительные интервалы 50%, 90% и 99%.
Автор: Christian Adamcewicz et al 2024 ApJ 975 253 Источник: iopscience.iop.org

Что же получается? Неужели многолетние теоретические модели содержат ошибки? Не спешите с выводами. Важно понимать, что связь между наблюдаемой чирп-массой и массами отдельных черных дыр в паре не всегда прямолинейна. Для точной интерпретации данных необходимо делать предположения о том, как именно черные дыры «спариваются» в двойных системах. Если, например, предположить, что в основном сливаются черные дыры с примерно равными массами, то провал в чирп-массе действительно может указывать на дефицит черных дыр определенной массы. Однако, если от этого предположения отказаться, интерпретация становится гораздо сложнее.

Авторы нового исследования разработали сложные модели, которые учитывают различные варианты «спаривания» черных дыр, и пришли к выводу, что имеющиеся данные гравитационных волн не позволяют однозначно подтвердить существование «провала» в массах. Это вовсе не означает, что этот провал не существует в природе. Вполне возможно, что его проявление «зашумлено» статистическими флуктуациями — естественными колебаниями в данных. Более того, как отмечают исследователи, даже если этот провал существует, современным обсерваториям гравитационных волн, включая LIGO, Virgo и KAGRA, работающим в текущем наблюдательном цикле, может оказаться недостаточно чувствительности для его однозначного выявления.

Логарифмические гистограммы масс всех черных дыр (как m1, так и m2) в каждом макетном каталоге, использованном в разделе 4 (см. ориг. исследование). Цветные гистограммы показывают истинные значения масс для событий в данном каталоге, а моделированные апостериоры масс, связанные с этими событиями, показаны серым цветом. Обратите внимание, что кумулятивная плотность апостериорных распределений для всех событий в данном каталоге не представлена высотой серых распределений (они нормированы на событие).
Автор: Christian Adamcewicz et al 2024 ApJ 975 253 Источник: iopscience.iop.org

Таким образом, вопрос о существовании «массового провала» в распределении черных дыр остается открытым. Это подчеркивает динамичный характер научного познания — новые данные постоянно заставляют нас пересматривать устоявшиеся теории. Для окончательного ответа потребуются либо более длительные наблюдения с использованием существующих детекторов, либо создание новых, более мощных обсерваторий гравитационных волн. Одним из перспективных проектов является космическая обсерватория LISA (Laser Interferometer Space Antenna), которая сможет регистрировать гравитационные волны на других частотах, открывая новые возможности для изучения самых загадочных объектов во Вселенной и, возможно, проливая свет на тайны звездной смерти. В конечном счете, именно столкновение теории и наблюдений, подобное тому, что мы наблюдаем сейчас в области гравитационно-волновой астрономии, является движущей силой научного прогресса, приближая нас к более глубокому пониманию законов, управляющих нашей Вселенной.

Читайте на 123ru.net


Новости 24/7 DirectAdvert - доход для вашего сайта



Частные объявления в Вашем городе, в Вашем регионе и в России



Smi24.net — ежеминутные новости с ежедневным архивом. Только у нас — все главные новости дня без политической цензуры. "123 Новости" — абсолютно все точки зрения, трезвая аналитика, цивилизованные споры и обсуждения без взаимных обвинений и оскорблений. Помните, что не у всех точка зрения совпадает с Вашей. Уважайте мнение других, даже если Вы отстаиваете свой взгляд и свою позицию. Smi24.net — облегчённая версия старейшего обозревателя новостей 123ru.net. Мы не навязываем Вам своё видение, мы даём Вам срез событий дня без цензуры и без купюр. Новости, какие они есть —онлайн с поминутным архивом по всем городам и регионам России, Украины, Белоруссии и Абхазии. Smi24.net — живые новости в живом эфире! Быстрый поиск от Smi24.net — это не только возможность первым узнать, но и преимущество сообщить срочные новости мгновенно на любом языке мира и быть услышанным тут же. В любую минуту Вы можете добавить свою новость - здесь.




Новости от наших партнёров в Вашем городе

Ria.city

Мошенники на сайтах знакомств обманули ярославцев на 760 тысяч рублей

Артему Резникову официально сообщили дату и место отмененного реванша

Совкомбанк участвует в финансировании строительства высокоскоростной магистрали

Пострадавшие в ДТП с пожарной машиной в Москве получили переломы и ушибы

Музыкальные новости

"Противник пожалеет". Путин анонсировал ответ на удары по России

Управление Росгвардии по Ивановской области отчиталось об итогах работы за 2024 год

Актриса Фатеева рассказала о повлиявших на ее жизнь врачебных ошибках

Модернизация 75 аэропортов, новые дороги в регионах, борьба с пробками. О чем говорил Путин

Новости России

на квартале голуби леталки и квокали вороны пацаны пили и вообще все довольны

ЗАГАДКА ДЕЛ ГЕНЕРАЛА ИГОРЯ КИРИЛЛОВА И ЯНИСА ТИММА. НАЙДУТ ЛИ ХИМОРУЖИЕ? СОВПАДЕНИЕ? ОРУДИЕ? СЕНСАЦИЯ. СОС, SOS. Россия, США, Европа могут улучшить отношения и здоровье общества?!

маринка ты картинка

Мосгорсуд смягчил с 12 до 9 лет приговор экс-главе «Автодора» Кельбаху

Экология в России и мире

Москва из под кисти

Когда золото обретает форму: «585*ЗОЛОТОЙ» показала Павла Деревянко в роли атлетичного кузнеца в новом ролике

Полезные свойства и противопоказания к кедровым орехам, рецепты приготовления

Омск получил звание «Культурная столица года – 2026»

Спорт в России и мире

Надаль приехал на молодежный итоговый турнир ATP в Джидде

Андрей Рублёв и Мирра Андреева вышли в финал WTL. Но титул возьмёт кто-то один

Елена Рыбакина уверенно обыграла Симону Халеп в матче Мировой теннисной лиги

«Соколиная» охота: команда Рублева взяла титул на World Tennis League

Moscow.media

В Италии завершился проект «Культурная миссия в Италии»

Беспроводной сканер штрих-кодов SAOTRON P05i промышленного класса

«Байкал Сервис» отметил 30-летие работы на рынке грузоперевозок

Белые ночи Лешуконья...











Топ новостей на этот час

Rss.plus






В России пройдет главная премия по криптовалютам и блокчейн-технологиям - Crypto Awards 2024

Минниханов вручил премию им. В.В. Марковникова действительному члену РАН

Артему Резникову официально сообщили дату и место отмененного реванша

Совкомбанк участвует в финансировании строительства высокоскоростной магистрали