LIGO заподозрила, что темные прорехи источают свет

    Млрд годов назад две темных прорехи намного массивнее Солнце — 31 и 19 солнечных масс любая — соединились воедино в дальней галактике. 4 января 2017 года эти гравитационные волны, путешествующие сквозь Вселенную на скорости света, наконец добрались перед началом Почвы, где сжали и вытянули нашу планетку на несколько атомов. Сего существовало довольно, дабы два сенсора LIGO в Вашингтоне и Луизиане схватили сигнал и в точности вернули, что вышло. В третий раз за всю историю мы впрямую следили гравитационные волны. Меж тем самым телескопы и обсерватории по всему миру, включая и те самый, что на орбите Почвы, отыскивали совсем альтернативный сигнал: что-то вроде света либо электрического излучения, который эти сливающиеся темные прорехи могли бы выдать.

    Иллюстрация двух сливающихся темных дыр сравнимой массы с теми самыми, что заметили в LIGO. Ожидается, что на этакое слияние обязано осуществлять позарез не достаточно электрических сигналов, однако присутствие очень разогретого вещества около этаких объектов может это же сконфигурировать

    Согласно нашим топовым моделям физики, слияние темных дыр и не обязано источать вообщем никакого света. Громоздкая сингулярность, окруженная горизонтом обстоятельств, может источать гравитационные волны по причине меняющейся кривизны пространства-времени, так как крутится вокруг альтернативный циклопической массы, и общественная теория относительности эти предполагает. Так как гравитационная энергия в образе излучения обязана откуда-то браться, конечная темная прореха опосля слияния будет на несколько солнечных масс легче суммы исходников, ее породивших. Это же целиком соответствует двум иным слияниям, кои следила LIGO: подле 5% начальных масс были преобразованы в чистую энергию в образе гравитационного излучения.

    Массы заведомых бинарных систем темных дыр, включая три подтвержденных LIGO слияния и единого кандидата на слияние

    Однако ежели существуют что-то за пределами этих темных дыр, этаких как только аккреционный диск, «файрвол», твердая оболочка, диффузное туча либо что-либо гораздо, увеличение скорости и нагрев сего материала умеют сделать электрическое излучение, распространяющееся наряду с нашими гравитационными волнами. Опосля первого обнаружения LIGO, Fermi Gamma-ray Burst Monitor заявил, что зафиксировал всплеск высочайшей энергии, совпадающей с течением времени сигнала гравитационной волны. К огорчению, спутник ЕКА не совсем только и не сумел подтвердить результаты Ферми, да и ученые, работающие там, нашли недочет в анализе Fermi собственных заданных, целиком дискредитировав них результаты.

    Слияние двух темных дыр очами художника, с диском аккреции. Герметичности и энергии вещества тут обязано быть недостаточно для сотворения гамма-лучей либо рентгеновских всплесков, однако кто знает, на что способна природа

    Второе слияние и не показало этаких намеков на электрические сигналы, однако это же не изумительно: темные прорехи имели изрядно наименьшую толпу, потому хоть какой сигнал, который они бы выдали, был бы соответственно ниже по величине. Однако третье слияние тоже существовало наибольшим по толпе, все больше сравнимым с первым, ежели со вторым. Хотя «Ферми» ничего и не произнесла, а уж спутник Integral ЕКА а также промолчал, существовало два намека на то, что электрическое излучение могло иметь пространство. Спутник AGILE Итальянского галлактического агентства зафиксировал малосильную, недолго проживающую вспышку, которая произошла за полсекунды перед началом слияния на LIGO, а уж рентгеновские, радио- и оптические наблюдения в сумме идентифицировали удивительно.

    Ежели что-то из сего можно существовало бы связать со слиянием темных дыр, это же существовало бы совсем неописуемо. Мы эдак не достаточно знаем об темных прорехах в целом, чего же уж твердить об сливающихся оных. Мы ни разу и не лицезрели них собственными очами, хотя Event Horizon Telescope вроде как только изготовит снимок перед началом финала сего года. Мы исключительно в этом году узнали, что темные прорехи и не имеют жестких оболочек, окружающих горизонт обстоятельств, да и сей факт был статистическим. Потому когда речь входит об способности тамошнего, что темные прорехи умеют иметь электрические утечки, стоит ли держать ум открытым.

    Дальние, громоздкие квазары показывают сверхмассивные темные прорехи в собственных ядрах, них электрические утечки не сложно найти. Однако мы пока что и не лицезрели, дабы сливающиеся темные прорехи (в особенности с малорослой толпой, все меньше 100 солнц) источали что-либо, что можно найти

    К огорчению, ни одно из этих наблюдений и не предлагает нужных заданных, дабы подвести нас к тамошнему, что мы заключим, что темные прорехи при слиянии умеют испускать что-либо в электрическом диапазоне. Вообщем, достаточно мудрено получить убедительные подтверждения, так как даже близнец-детекторы LIGO, работающие с неописуемой точностью, и не умеют определенно обусловить положение сигнала гравитационной волны с наибольшей точностью, чем перед началом созвездия либо трех. Так как гравитационные волны и электрические волны едут на скорости света, позарез маловероятно, что будет практически 24-часовая заминка меж двумя этими сигналами. За исключением тамошнего, переходное обстоятельство появляется на расстоянии, которое и не дозволяет связать его с гравитационной волной.

    Обсервационная область обсерватории AGILE в момент наблюдений LIGO с вероятным расположением родника гравитационной волны, показанного в пурпуровых контурах

    Наблюдения AGILE умеют потенциально намекнуть на то, что происходит что-то увлекательное. Тогда, когда зафиксировали обстоятельство гравитационной волны, AGILE был ориентирован на область места, которая содержит 36% изучаемой области LIGO. По словам ученых, «избыток найденных рентгеновских фотонов» возник кое-где над обыденным посредственным фоном. Однако смотря на заданные, ученые сначала задаются вопросцем: как они убедительны?

    За несколько секунд перед началом слияния LIGO они вынули увлекательное обстоятельство, указанное как только E2 на трех диаграммах свыше. Опосля тотального анализа, в каком они сопоставили, что лицезреют и какого рода случайные флуктуации умеют появляться очевидным образом, они заключили, что с вероятностью в 99,9% вышло что-то увлекательное. То есть, они заметили настоящий сигнал, а уж и не случайную флуктуацию. Во Вселенной не мало объектов, кои источают гамма- и рентгеновские лучи, из которых состоит фон. Однако можно ли связать произошедшее с гравитационным слиянием двух темных дыр?

    Компьютерное моделирование двух сливающихся темных дыр с созданием гравитационных волн. Вопросец в фолиант, аккомпанирует ли этот сигнал какой нить электрический всплеск?

    Ежели да, то посему альтернативные спутники сего и не заметили? На текущий момент мы можем заключить, что ежели темные прорехи имели электрическую часть, она:

    • позарез малосильная
    • рождается лишь при малорослых энергиях
    • и не имеет броского оптического, радио- либо гамма-лучевого ингридиента
    • происходит и не сразу с выбросом гравитационных волн.

    Бинарные темные прорехи толпой в 30 солнечных, в первый раз зафиксированные LIGO, достаточно тяжело сформировать без прямого коллапса. Сейчас же, когда них следили уже два раза, предстало известно, что этакие нескольких темных дыр достаточно всераспространены. Существуют ли у их электрическое излучение?

    За исключением тамошнего, все, что мы лицезреем, безупречно смешивается с тем самым, что сливающиеся темные прорехи и не имеют электрической части. Однако может ли это же быть оттого, что у нас и не хватает заданных? Ежели мы построим все больше сенсоров гравитационных волн, увидим все больше слияний темных дыр высочайшей массы, предпочтительнее определим них положение, увидим все больше переходных обстоятельств — мы можем познать ответ на этот вопросец. Ежели миссии и обсерватории, кои обязаны коллекционировать этакие заданные, будут возведены, введены в оборот в эксплуатацию и выведены на орбиту, ежели надо, то лет сквозь 15 мы получим научное доказательство.