Космическая трапеза: Чёрная дыра проглотила нейтронную звезду

Впервые астрономы стали свидетелями того, как Чёрная дыра поглотила нейтронную звезду, самый плотный объект во Вселенной. И всё это произошло за доли секунды.

Десять дней спустя исследователи увидели то же самое на другом конце Вселенной. В обоих случаях нейтронная звезда приближалась всё ближе к точке невозврата, Чёрной дыре, а потом они, наконец, столкнулись вместе, и нейтронная звезда исчезла в «глотке» Чёрной дыры.

Чайная ложка вещества, из которого состоит нейтронная звезда, весила бы на Земле миллиард тонн.

Астрономы наблюдали, как нейтронные звёзды совершали последние 500 витков перед тем, как были поглощены — процесс, который занял меньше минуты, но произвёл столько же энергии, сколько весь видимый свет в наблюдаемой Вселенной.

«Это был просто большой глоток, — сказал соавтор исследования Патрик Брэди, астрофизик из Университета Висконсина в Милуоки. — Чёрная дыра скушала хороший обед из нейтронной звезды и стала ещё более массивной».

На этой иллюстрации изображено искривление времени и пространства перед тем, как Чёрная дыра (слева) вот-вот поглотит нейтронную звезду. Soheb Mandhai/LIGO India via AP

Учёные обнаружили всплески энергии, когда детекторы зафиксировали на Земле гравитационные волны от слияния — космическую энергетическую рябь, парящую в пространстве и времени, как впервые предположил Альберт Эйнштейн. Каждая из волн прошла расстояние более миллиарда световых лет.

Волны были обнаружены в январе 2020 года. До настоящего времени более 100 учёных анализировали и интерпретировали полученные данные. Результаты исследования впервые были опубликованы 29 июня в Astrophysical Journal Letters.

Хотя астрономы видели раньше гравитационные волны от двух Чёрных дыр, сталкивающихся друг с другом, и двух нейтронных звёзд, сталкивающихся друг с другом, они впервые увидели столкновение Чёрной дыры с нейтронной звездой.

Нейтронные звёзды — это массивные остатки того, что осталось после смерти большой звезды в результате взрыва сверхновой. По словам Брэди, они настолько плотные, что в 1,5–2 раза превышают массу нашего Солнца, но сгущаются до 10 километров в ширину.

Некоторые Чёрные дыры, известные как Чёрные дыры звёздных масс, создаются в результате гравитационного коллапса умирающей звезды. Они имеют такую мощную гравитацию, что даже свет не может уйти от них.

Учёные считают, что таких пар нейтронных звезд и Чёрных дыр должно быть много во Вселенной, но они пока не обнаружили ни одной в нашей галактике.