Черените дупки с най-тежките маси се формират не от звезди, а чрез обединяване на големи вакуумни пространства, откриха учениците

Ново виждане за произхода на най-обемните черни дъгове

Учените, анализирайки 153 събития от сливания на черни дъгове, записани в каталога GWTC‑4, стигнаха до заключението, че обекти с маса над ~45 М⊙ не се образуват директно след смъртта на звезди. Вместо това те се формират в плътни скопления от старти звезди, където вече съществуващите черни дъгове често се сблъскват и обединяват.

Какво точно изследваха
- Събития: 153 регистрирани сливания на черни дъгове, открити от LIGO, Virgo и KAGRA.

- Цел: да разберем как се появяват най-тежките обекти – веднага след колапса на супер-масивна звезда или чрез поредица от последващи сливания.

Ключови изводи
1. Две групи черни дъгове

- *Малки маси* (до ~45 М⊙) – вероятно се раждат в резултат на колапс на ядро на масивна звезда при суперновата експлозия.

- *Големи маси* (> 45 М⊙) – тяхното въртене и ориентация сочат към многократни сливания вътре в плътните скопления.

2. Проблемът „провал на масата“

Според теорията звезди в определен диапазон от маси след смъртта не оставят черна дъга: експлозията напълно разрушава ядрото. Долната граница на този провал е около 45 М⊙. Следователно директното образуване на по-обемни черни дъгове от една звезда е малко вероятно.

3. Сценарийът на веригата от сливания

- След първото сливане масата се увеличава, и в плотното скопление вероятността за второ сблъсък се повишава.

- Така се формират обекти с маса над 45 М⊙.

Какво казват експертите
- Изобел Ромеро‑Шоу: „Черните дъгове с голяма маса въртят по-бързо, а осите им на ориентация изглеждат случайни – точно такъв сигнал очакваме от многократни сливания в скопления.“

- Фабио Антонини (Кардифски университет): „Сега въпросът не е само как се образуват тези обекти, но и дали те коригират нашите модели за звездна еволюция.“

Извод
Резултатите подчертават важността на плътните звездни скопления в създаването на най-тежките черни дъгове, открити чрез гравитационни вълни. Този откритие поставя под въпрос традиционните представи за директното образуване на масивни черни дъгове от единични звезди и подчертава необходимостта от включване на многократни сливания във моделите за еволюция на компактни обекти.