Слияние черных дыр

Компьютерная модель, составленная учёными из Рочестерского технологического института показала, что три сливающиеся чёрные дыры должны посылать характерные импульсы гравитационных волн, которые, вполне возможно, будут обнаружены в ближайшее время. Ранее модели, рассматривающие столкновения между тремя или более чёрными дырами строились на основе упрощённой физики. Новая же построена на основе теории относительности Энштейна и теории гравитации.

Это позволило учёным предсказать то, что произойдёт при столкновении этих объектов. Для упрощения задачи исследователи выбрали модель, в которой участвовали три чёрных дыры одинаковой массы и с одинаковой скоростью обращения вокруг своей оси. В результате, им удалось установить, что две чёрные дыры, обращающиеся друг относительно друга на близком расстоянии, притянут к себе третью, которая сольётся с одним из объектов пары, в то время как второй будет отброшен на дальнюю стабильную орбиту. Затем исходные условия модели изменили так, чтобы третья чёрная дыра начинала своё движение в обратном направлении. В результате оказывалось, что все три объекта сливались в один. Каждое из столкновений возмущало бы ткань пространства-времени, что выражалось бы во всплеске гравитационных волн.

Столкновение трёх чёрных дыр, однако, проходит намного "спокойнее" относительно окружающего пространства, нежели столкновение только двух. Две достаточно долгое время обращаются друг против друга, постоянно излучая при этом гравитационные волны. Такие сложные столкновения, возможно имеют место быть в больших звёздных скоплениях, где, как считается, может быть наибольшее количество чёрных дыр, оставшихся от взрыва массивных звёзд. Множественные слияния таких объектов могут быть зафиксированы в течении ближайших нескольких лет обсерваторией LIGO. А столкновение трёх сверхмассивных чёрных дыр в центре удалённой галактики сможет зафиксировать детектор LISA - космический детектор гравитационных волн, который разрабатывает Европейское космическое агентство.