Астрономы обнаружили «звёздное кладбище», заполненное слияниями экстремальных звёздных остатков, таких как чёрные дыры и нейтронные звёзды, образующихся при взрыве сверхновых массивных звёзд. Новые данные, проанализированные детекторами гравитационных волн LIGO, Virgo и KAGRA, удваивают число известных «смешанных слияний» чёрных дыр и нейтронных звёзд с 1 до 2. Новое исследование может помочь учёным лучше понять звёздный цикл жизни и смерти, приводящий к появлению чёрных дыр и нейтронных звёзд, и пролить свет на процесс увеличения размеров чёрных дыр путём столкновений и слияний.
Согласно исследованию , эти данные были получены в ходе первой половины четвёртого цикла наблюдений LIGO-Virgo-KAGRA (O4), который длился с мая 2023 года по январь 2024 года. За этот период детекторы зафиксировали 128 новых столкновений чёрных дыр и нейтронных звёзд. Примечательно, что два из них стали первыми подтверждёнными событиями слияния чёрной дыры с нейтронной звездой, что удвоило число известных смешанных слияний чёрных дыр и нейтронных звёзд до двух.
Остальные были в основном парами чёрных дыр, включая несколько рекордно массивных чёрных дыр. Исследователи утверждают, что повышенная чувствительность обновлённых детекторов позволила им выделить множество слабых сигналов слияния из общего шума.
Новые наблюдения гравитационных волн позволяют глубже понять жизнь и смерть звёзд и скорость расширения Вселенной. Каждое обнаруженное слияние даёт линейку для измерения расстояний, что помогает улучшить оценки постоянной Хаббла.
Эти наблюдения, включающие одни из самых громких на сегодняшний день сигналов, также подвергают проверке теорию Эйнштейна в суровых условиях, позволяя точно проверить общую теорию относительности. В плотных звёздных средах эти данные также указывают на необычные пути формирования. Эхо-сигналы от мёртвых звёзд открывают новую информацию об эволюции звёзд и Вселенной.