Слияние двух крупных черных дыр, которое ранее считалось почти невозможным, могло выглядеть настолько масштабным из-за гравитационного линзирования. К такому выводу пришли исследователи, изучившие сигнал GW231123, зарегистрированный детектором LIGO 23 ноября 2023 года.
Изначально ученые предположили, что в событии участвовали черные дыры массой около 140 и 100 масс Солнца. Такие параметры плохо согласуются с распространенными моделями звездной эволюции, особенно с учетом высокой скорости вращения объектов.
Исследователи допустили, что гравитационные волны могли пройти рядом с массивным объектом и измениться по пути к Земле. Как пояснил представитель Института Альберта Эйнштейна Мигель Сумалакарреги, гравитационные волны, подобно свету, способны отклоняться, усиливаться и разделяться под воздействием крупных объектов.
Для проверки этой версии команда создала математическую модель и специальное программное обеспечение. Расчеты показали, что роль линзы мог сыграть компактный объект массой от 190 до 850 масс Солнца либо более протяженная структура, например шаровое звездное скопление.
С учетом линзирования общая масса системы могла составлять около 140 масс Солнца, а не 240, как предполагалось первоначально. Такая интерпретация также не требует приписывать черным дырам необычно высокую скорость вращения.
Природа объекта, исказившего сигнал, пока остается неизвестной. Авторы исследования отмечают, что отдельные линзы массой от 100 до 1000 масс Солнца должны встречаться крайне редко, поэтому для подтверждения версии потребуются новые наблюдения и более чувствительные детекторы LIGO.
Фото: NASA, ESA & L. Calçada