Міжнародна колаборація LIGO-Virgo-KAGRA (LVK) оголосила про реєстрацію наймасивнішого злиття чорних дір за всю історію спостережень. Сигнал гравітаційних хвиль, який отримав позначення GW231123, був зафіксований 23 листопада 2023 року в рамках четвертого циклу спостережень, але представлений публіці на конференції у липні 2025 року.
Ця подія ознаменувалася утворенням чорної діри масою близько 225 сонячних, що значно перевищує попередній рекорд — подію GW190521 у 2021 році, кінцева маса якої становила 140 сонячних.
Час проходження гравітаційної хвилі до Землі вдалося визначити лише приблизно — у діапазоні від 2,28 до 13,37 мільярда років. За оцінками вчених, сама подія — злиття чорних дір — відбулася приблизно 9,46 мільярдів років тому.
Згідно з попереднім аналізом, у GW231123 злилися дві чорні діри з масами близько 100 і 140 сонячних мас, причому обидві мали дуже високу швидкість обертання — близьку до максимально допустимої за Загальною теорією відносності Ейнштейна.
«Це бінарна система чорних дір з найбільшою масою з усіх, що ми коли-небудь реєстрували через гравітаційні хвилі. Такі об'єкти не вкладаються в рамки стандартних моделей зоряної еволюції», — пояснює Марк Ханнем з Університету Кардіффа, учасник колаборації LVK.
Вчені припускають, що настільки масивні чорні діри могли виникнути в результаті більш ранніх злиттів менших за масу чорних дір — це так зване ієрархічне злиття.
«Подібні події кидають виклик як нашим теоретичним моделям, так і технологіям детектування. Ми знаходимося на межі можливостей існуючих інструментів аналізу», — додає Софі Біні, дослідниця з Caltech і член LVK.
Це відкриття може змінити розуміння того, як формуються чорні діри, і вказує на наявність раніше невідомих сценаріїв їх еволюції. У найближчі роки вчені планують використовувати більш чутливі прилади та оновлені моделі для пошуку схожих сигналів і побудови більш повної картини походження подібних об'єктів.
Що таке чорна діра? Головне про загадкові об'єкти Всесвіту
Що таке чорна діра?
Чорна діра — це область у космосі, звідки ніщо не може вибратися.
У неї настільки сильне тяжіння, що навіть світло не може вирватися назовні.
Тому вона і називається «чорною» — ми не можемо її побачити безпосередньо.Що таке горизонт подій?
Це межа навколо чорної діри, після якої шляху назад вже немає.
Якщо об'єкт перетинає горизонт подій, він більше не зможе вибратися — його притягне всередину.
Розмір горизонту подій залежить від маси та розміру самої чорної діри.Що таке сингулярність?
Сингулярність — це центр чорної діри.
Це точка, в якій зосереджена величезна маса у крихітному об'ємі.
Там закони фізики, які ми знаємо, перестають працювати: простір і час спотворюються до нескінченності.Як утворюються чорні діри?
Більшість чорних дір з'являються, коли гинуть дуже масивні зірки.
Коли в зірки закінчується «паливо» (наприклад, водень), вона перестає стримувати власну гравітацію.
Центр зірки стискається і падає всередину — утворюється надщільне ядро.
Якщо воно достатньо щільне, воно перетворюється на чорну діру, а решта частини зірки може вибухнути — це називається наднова.
