Международная коллаборация LIGO-Virgo-KAGRA представила новый каталог гравитационно-волновых событий, включивший 390 регистраций. Основную часть сигналов связывают со слияниями двойных систем черных дыр. Такой объем данных позволил ученым перейти от изучения отдельных редких явлений к оценке всей популяции этих объектов.
Наблюдения показывают, что черные дыры могут появляться несколькими путями. Одни пары, вероятно, возникают после эволюции двух массивных звезд, образовавшихся из общего газового облака. Другие объекты могут сближаться в плотных звездных скоплениях или быть результатом прежних слияний черных дыр. Данные опубликованы на сайте LIGO.
Черные дыры трудно исследовать напрямую, поскольку их гравитация настолько сильна, что свет не может покинуть окружающую их область пространства-времени. Предполагается, что они формируются при коллапсе ядер массивных звезд. В 2015 году ученые впервые зафиксировали гравитационные волны от столкновения двух черных дыр, после чего число обнаружений стало быстро расти.
Каждый зарегистрированный сигнал помогает определить массу и вращение сталкивающихся объектов, а также параметры образовавшейся после слияния черной дыры. В новом каталоге отмечены несколько рекордных событий, включая наиболее четкий сигнал от черной дыры GW 250114. Событие GW 240615dg, в свою очередь, позволило с высокой точностью определить участок неба, откуда пришел сигнал.
Статистический анализ выявил 2 основных группы черных дыр по массе: около 10 и около 35 масс Солнца. Объекты первой группы могут возникать в обычных двойных звездных системах. Более массивные черные дыры, по мнению исследователей, могут быть результатом последовательных слияний ранее образовавшихся объектов.
На такую версию указывает и быстрое вращение части зарегистрированных черных дыр. После столкновения остаточный объект способен приобрести высокую скорость вращения, что может служить признаком повторного слияния. Если на первом этапе работы LIGO фиксировал примерно 1 событие за 6 недель, то в последнем цикле наблюдений число регистраций достигало 3–4 в неделю.
