Чёрные дыры могли образоваться без взрыва сверхновой

Команда учёных под руководством Калифорнийского технологического института проанализировала данные лазерно-интерферометрической гравитационно-волновой обсерватории в США, детекторов Virgo в Италии и «Камиока» в Японии и обнаружила признаки популяции чёрных дыр, которые могли сформироваться при тихом коллапсе массивных звёзд вместо взрыва сверхновой.

Исследователи изучили распределение масс 257 слияний чёрных дыр, зафиксированных этими обсерваториями за последние 10 лет. В данных выявлен выраженный пик около 10 масс Солнца для более массивной чёрной дыры в паре. По оценке авторов, на эту популяцию приходится около трёх четвертей слияний.

Кроме того, впервые обнаружена нехватка слияний, в которых более массивная чёрная дыра имеет массу от 12 до 16 масс Солнца. Также учёные проанализировали распределение скоростей вращения чёрных дыр и выяснили, что чёрные дыры массой 10 масс Солнца имеют более узкий диапазон скоростей вращения по сравнению с общей выборкой.

Полученные данные подтверждают гипотезу о том, что чёрные дыры массой около 10 масс Солнца имеют общее происхождение — возможно, они образовались в результате тихого коллапса массивных звёзд, а не взрыва сверхновой. При этом прямых доказательств несостоявшихся сверхновых в исследовании не найдено.

Исследование под названием «Low-mass failed supernovae and the 10 M☉ peak in the merging black hole mass distribution» финансировалось Национальным научным фондом США, Министерством энергетики США и Фондом Саймонса. Результаты опубликованы в журнале Physical Review D.

Ранее по теме: Физики выяснили, при каких условиях чёрная дыра может разделиться на части

Источник: Caltech