Специалисты
НАСА провели суперкомпьютерное моделирование, демонстрирующее во всех
деталях тонкости процессов, происходящих при слиянии двух массивных
черных дыр. На представленном ниже видео, в общих чертах, можно увидеть
заключительный этап процесса слияния, когда две черные дыры,
взаимодействуя своими гравитационными и магнитными полями, движутся по
сложным и изменчивым орбитам вплоть до самого слияния в одну черную
дыру. Алгоритмы использованной математической модели основаны на
уравнениях и законах магнитогидродинамики и Общей теории относительности
Эйнштейна, а само моделирование выполнялось на суперкомпьютере Плеяды
(Pleiades), располагающемся в Исследовательском центре НАСА имени Эймса.
Астрофизик
Джон Бейкер (John Baker) из Годдарда рассказывает: "Обе черные дыры
влияют друг на друга, заставляя терять энергию их орбитального движения,
испуская сильные гравитационные волны. Это заставляет орбиты сжиматься,
в результате чего они превращаются в две спирали, сходящиеся в одной
течке, где и происходит финал процесса слияния".
Бруно
Джиэкомэззо (Bruno Giacomazzo), ученый из Колорадского университета в
Боулдере, который возглавлял исследовательскую группу, сообщает что
самым интересным результатом проведенного моделирования стало появление
структуры магнитных полей, напоминающей трубу, расположенной между двумя
черными дырами. Джиэкомэззо говорит: "Трубообразная структура общего
магнитного поля двух черных дыр является точно тем типом, который
обеспечивает выброс реактивных струй материи, так называемых джетов, в
окружающее пространство, что мы наблюдаем достаточно часто в галактиках,
центром которых является активная черная дыра".
Но моделирование
- моделированием, а для того, что бы подтвердить теории, легшие в
основу этой математической модели, НАСА, совместно с Европейским
космическим агентством (ЕКА), работает над реализацией проекта Laser
Interferometer Space Antenna (LISA). Благодаря найденным решениям
проблем, которые до последнего момента тормозили выполнение проекта
LISA, в будущем в рамках этого проекта в космос отправятся три
космических аппарата, которые являются "датчиками гравитационных волн".
Эти аппараты позволят измерить гравитационные колебания, в том числе
производимые слиянием черных дыр, которые из-за их очень малой частоты
невозможно измерить любыми наземными средствами.
