Физиците смятат, че търсенето на неуловими големи двоични черни дупки изисква използването на двойни малки черни дупки. Тази техника ще помогне да се разкрие мистерията как свръхмасивните черни дупки са се разраснали толкова бързо в ранната Вселена. Изследването е публикувано в сп. Nature.
Откриването на черни дупки не е лесна задача, защото те не излъчват светлина. Дори най-големите черни дупки, които се намират в центровете на галактиките, могат да се видят само когато абсорбират огромни количества заобикаляща ги материя, пише Space.
Но има и гравитационни вълни, които са малки вълнички в тъканта на пространство-времето, които го карат да "бръмчи". Учените смятат, че вместо да търсим огромни черни дупки чрез визуални наблюдения, трябва да се вслушваме в тях. И малките черни дупки ще помогнат в това търсене.
Съществуването на гравитационни вълни е предсказано за първи път от Алберт Айнщайн в неговата обща теория на относителността. Според тази теория гравитацията възниква, когато обект с маса огъва самата тъкан на пространството и времето. Колкото по-голяма е масата, толкова по-голяма е кривината. Това обяснява защо черните дупки имат най-голямо гравитационно влияние.
Айнщайн прогнозира, че когато обектите се ускоряват през пространство-времето, те го карат да „бръмчи“ с гравитационни вълни. Когато черните дупки обикалят една около друга, те имат достатъчно маса, за да създадат силни гравитационни вълни.
Докато тези черни дупки спираловидно се въртят една около друга, те освобождават непрекъснати гравитационни вълни с ниска честота. Това се случва, докато черните дупки най-накрая се сблъскат и се слеят заедно, създавайки гравитационни вълни с по-висока честота.
Въпреки това, Айнщайн прогнозира, че тези вълни ще бъдат твърде слаби, за да бъдат открити, и че сливането на черни дупки се случва на милиони или дори милиарди светлинни години. За щастие Айнщайн греши. Първият сигнал от гравитационна вълна от сливането на две черни дупки беше открит през 2015 г.
Оттогава са открити много гравитационни вълни, но те произлизат от сливането на черни дупки със звездна маса. Тоест тяхната маса е била 3-100 пъти по-голяма от масата на Слънцето. Свръхмасивните сливания на черни дупки са били неуловими за детекторите на гравитационни вълни на Земята.
Гравитационните вълни, излъчвани от въртящи се двойки свръхмасивни черни дупки, са с твърде ниска честота, за да бъдат чути от детекторите.
Авторите на новото проучване предлагат откриване на фини промени в гравитационните вълни, освободени от двойни черни дупки със звездна маса, които са причинени от влиянието на гравитационните вълни на двойни супермасивни черни дупки.
Според учените е необходимо да се използват високи честоти, които са лесни за откриване, за да се изследват по-ниски честоти, които все още са неуловими.
Превод: GlasNews
