Раньше ученые только предполагали возможность существования таких объектов. Результаты опубликованы в журналах Physical Review Letters и Astrophysical Journal Letters, передает ria.ru"LIGO и Virgo поймали свою самую большую рыбу", — восторженно пишут об открытии в пресс-релизе немецкого Института гравитационной физики Макса Планка. 21 мая 2019 года оба детектора зафиксировали сигнал GW190521, который ученые интерпретировали, как слияние двух черных дыр массой 85 и 66 солнечных с образованием одной новой — с массой в 142 раза больше Солнца.Это самое крупное слияние черных дыр, которое когда-либо наблюдалось в гравитационных волнах, а также первое подтверждение существования объектов, занимающих промежуточное положение между легкими черными дырами, которые находятся в центрах галактик и весят до 100 солнечных масс, и сверхтяжелыми — от 100 тысяч масс Солнца, возникающими в результате коллапса массивных звезд. До сих пор у ученых были только косвенные свидетельства, полученные из электромагнитных наблюдений.Это также самое далекое событие, зафиксированное в гравитационных волнах. Сигналу потребовалось семь миллиардов лет, чтобы дойти до нас, а это значит, что рождение черной дыры, сопровождавшееся выбросом огромного количества энергии, произошло, когда Вселенная была вдвое моложе.Астрофизики давно пытаются найти черные дыры промежуточной массы. Их существование могло бы подтвердить гипотезу о том, что сверхмассивные черные дыры образуются в результате последовательных слияний более мелких.Кстати, и одна из двух исходных дыр — массой 85 солнечных — по мнению авторов, также скорее всего образовалась при слиянии двух других, так как, исходя из текущих воззрений, гравитационный коллапс звезды не может образовать черные дыры с массой от 60 до 120 солнечных, поскольку самые массивные звезды разлетаются на части в результате взрыва сверхновой, который сопровождает коллапс, оставляя только газ и пыль. Этот диапазон в астрофизике носит имя разрыва масс парной нестабильности."Мы долго искали черную дыру промежуточной массы, чтобы закрыть разрыв между черными дырами звездной массы и сверхмассивными черными дырами. Теперь у нас есть доказательство существования промежуточных черных дыр", — приводятся в пресс-релизе слова одного из авторов исследования, профессора Кристофера Берри (Christopher Berry) из Центра междисциплинарных исследований и астрофизики Северо-Западного университета США.Сигнал GW190521 в виде четырех небольших колебаний был чрезвычайно коротким, он длился менее одной десятой секунды. Но это был самый мощный сигнал, который когда-либо фиксировали детекторы LIGO и Virgo. За короткое время его частота повысилась с 30 до 80 герц, прежде чем событие закончилось.На сегодняшний день почти каждый подтвержденный сигнал гравитационных волн получен в результате слияния двух черных дыр или двух нейтронных звезд."Каждое новое событие уточняет наше понимание того, как образуются черные дыры. С этими прорывами в области гравитационных волн скоро мы получим достаточно данных, чтобы раскрыть секреты того, как рождаются черные дыры и как они растут", — говорит Берри.По результатам наблюдений ученые построили модель вращения черных дыр перед слиянием. Авторы предполагают, что по мере того, как черные дыры приближались друг к другу, они начинали вращаться вокруг своих собственных осей под углами, которые не совпадали с осью их орбиты. Неравномерное вращение, по мнению авторов, заставило их орбиты колебаться, или прецессировать, что в конце концов привело к слиянию.