2249
Сигнал GW231123, який спочатку інтерпретували як найбільше злиття подвійної чорної діри з усіх коли-небудь зафіксованих, може виявитися менш екстремальним. Нова робота припускає, що гравітаційні хвилі дорогою до Землі могли пройти поблизу масивного об’єкта й бути підсилені гравітаційною лінзою. У такому разі детектори отримали сильніший сигнал і переоцінили масу джерела.
Гравітаційні хвилі виникають, коли масивні компактні об’єкти, зокрема чорні діри, обертаються одна навколо одної та зливаються. За формою хвилі детектори LIGO, Virgo і KAGRA можуть оцінювати маси компонентів і відстань до системи.
У листопаді 2023 року мережа зафіксувала GW231123. Початковий аналіз давав сумарну масу двох чорних дір приблизно 190–265 мас Сонця. Це створювало проблему для звичайних сценаріїв зоряної еволюції, оскільки настільки масивні чорні діри важко отримати без попередніх злиттів або інших складних механізмів.
Команда Інституту гравітаційної фізики Макса Планка перевірила іншу можливість. Якщо між джерелом і Землею розташований масивний компактний об’єкт, його гравітація може викривити простір-час і діяти як лінза.
Для електромагнітного світла гравітаційне лінзування давно спостерігають у галактиках і скупченнях. Той самий принцип працює і для гравітаційних хвиль: сигнал може бути підсилений, а за певних умов ще й отримати характерні дифракційні спотворення.
Дослідники побудували модель, у якій хвиля проходить поблизу компактної лінзи, можливо проміжної чорної діри, що перебуває в більшому гравітаційному полі галактики. Потім вони порівняли передбачені спотворення з реальною формою GW231123.
Статистичний аналіз дав підтримку лінзованому сценарію: ймовірність того, що відповідна особливість виникла випадково, виявилася меншою за один відсоток у рамках моделі.
Якщо пояснення правильне, реальна сумарна маса чорних дір могла становити приблизно 100–180 мас Сонця. Це все одно дуже масивна система, але вона значно краще вписується в існуючі сценарії формування чорних дір.
Автори наголошують, що результат не скасовує початкову реєстрацію і не означає, що всі надмасивні злиття були помилково оцінені. Він показує, що для найекстремальніших сигналів потрібно систематично перевіряти ефекти гравітаційного лінзування. Із підвищенням чутливості детекторів подібних випадків може ставати більше.
https://phys.org/news/2026-09-biggest-black-hole-merger-massive.html
