Революційне відкриття сколихнуло наукову спільноту: вперше спостерігається система з трьох чорних дір, що взаємодіють у складному космічному танці. Це одкровення, яке захоплює як експертів, так і ентузіастів астрономії, виникло завдяки новим аналізам гравітаційних хвиль, виявлених LIGO.
Подія, що отримала назву GW190814, розпочалася у 2019 році, коли прилади американської обсерваторії LIGO зафіксували серію хвиль простору-часу. Ці гравітаційні хвилі, спричинені зіткненням двох екстремальних об'єктів, спантеличили астрономів через значну різницю в масі між ними: одна чорна діра мала приблизно 23 сонячні маси, а інша – 2,6 сонячні маси. Роками ця аномалія залишалася незрозумілою, оскільки зазвичай чорні діри зливаються, коли мають схожі маси.
Тепер нове дослідження Китайської академії наук, опубліковане в The Astrophysical Journal Letters, пропонує переконливу гіпотезу: за цією подією була присутня третя надмасивна чорна діра. Хоча ця третя надмасивна чорна діра не була безпосередньо спостережена, її вплив очевидний у числових симуляціях. Без її гравітаційного впливу зіткнення, ймовірно, не сталося б. Дослідники повторно обробили дані LIGO за допомогою комп'ютерних моделей, шукаючи характерний підпис, що відповідає присутності прихованого колоса. Це знаменує собою не просто технічну деталь, а перше міжнародне відкриття потрійної системи чорних дір.
Ця третя надмасивна чорна діра оцінюється щонайменше в сто тисяч сонячних мас. Вона не була безпосередньо спостережена, але її гравітаційне поле, ймовірно, сприяло цій зустрічі. Два об'єкти з дуже різними масами, приблизно 23 і 2,6 сонячних мас відповідно, злилися, утворивши нову сингулярність. Це відкриття підтверджує величезну цінність симуляцій зіткнень чорних дір, теоретичних інструментів, здатних осмислити слабкі та, здавалося б, неповні сигнали.
За словами дослідників, нова чорна діра, народжена в результаті злиття, продовжуватиме обертатися навколо свого масивного партнера мільярди років, доки її зрештою не поглине. Знання про те, що потрійні системи можуть існувати, відкриває нові шляхи для розуміння формування галактик та еволюції простору-часу. Дослідження, проведені в Університеті Іллінойсу в Урбана-Шампейн, також вивчають потенційну роль потрійних систем у формуванні надмасивних чорних дір у ранньому Всесвіті, припускаючи, що такі взаємодії могли бути ключовими для швидкого зростання перших чорних дір, які ми спостерігаємо сьогодні.