двойная чёрная дыра

Двойная чёрная дыра — система, состоящая из двух чёрных дыр, вращающихся по тесной орбите вокруг друг друга. Как и сами чёрные дыры, двойные чёрные дыры обычно делят на двойные звёздных масс, образующиеся как остатки высокомассивных звёздных систем или при динамических процессах и взаимных захватах, и на сверхмассивные двойные чёрные дыры, возникающие, вероятно, в результате слияния галактик. Многие годы доказательство существования двойных чёрных дыр было затруднено, из-за природы самих чёрных дыр и ограничений методов наблюдений. Однако при явлении, когда пара чёрных дыр сливается, огромное количество энергии высвобождается в виде гравитационных волн. В течение конца XX века и начала XXI века двойные чёрные дыры стали представлять особый интерес как потенциальный источник гравитационных волн и объект, доказывающий наличие таких волн. Слияния двойных чёрных дыр являются одним из сильнейших известных источников таких волн и, следовательно, предоставляют хорошую возможность для обнаружения гравитационных волн. По мере того как вращающиеся чёрные дыры отдают энергию, радиус орбиты уменьшается и уменьшается период обращения. При этом чёрные дыры движутся по спирали друг к другу. В некоторый момент чёрные дыры сливаются. При слиянии единая чёрная дыра постепенно становится устойчивой, при этом любое возмущение формы приводит к излучению дополнительных гравитационных волн. На финальной стадии вторая чёрная дыра может достичь очень высоких скоростей, при этом гравитационные волны достигают пика. Существование двойных чёрных дыр звёздных масс (и гравитационных волн) было окончательно подтверждено, когда LIGO обнаружил GW150914 (найдено в сентябре 2015 года, объявлено в феврале 2016 года), отдельное проявление существования двух сливающихся чёрных дыр с массой около 30 масс Солнца на расстоянии около 1,3 млрд световых лет от Земли. На финальной стадии (20 миллисекунд) при движении по спирали и слиянии GW150914 выделил около 3 масс Солнца в виде гравитационной энергии, на пике мощность составляла 3,6⋅1049 Вт — больше чем суммарная мощность излучения всех звёзд во Вселенной. Существование двойных сверхмассивных чёрных дыр обнаружено, но категорического подтверждения не получило.