Без дополнительных данных происхождение черной дыры можно развернуть в любом направлении

Исследователи говорят, что текущие результаты зависят от моделей, а не от данных.

Подсказки к происхождению черной дыры можно найти в том, как она вращается, что особенно верно для двоичных объектов — когда две черные дыры вращаются близко друг к другу перед слиянием.

Вращение и наклон соответствующих черных дыр непосредственно перед их слиянием могут показать, возникли ли они из спокойного галактического диска или из более динамичного скопления звезд.

Астрономы надеялись выяснить, какая из этих историй происхождения более вероятна, проанализировав 69 подтвержденных двойных объектов, обнаруженных на сегодняшний день.

Однако новое исследование показало, что на данный момент существующего каталога двойных файлов недостаточно, чтобы раскрыть что-либо фундаментальное о том, как формируются черные дыры.

В исследовании, опубликованном в Astronomy and Astrophysics Letters, физики Массачусетского технологического института проверили, будут ли одни и те же данные давать одинаковые выводы при обработке немного разных теоретических моделей образования черных дыр.

Таким образом, происхождение черной дыры можно «раскрутить» по-разному, в зависимости от предположений модели о том, как устроена Вселенная. Исследование было частично поддержано грантом Национального научного фонда США и Лабораторией гравитационно-волновой обсерватории лазерного интерферометра, финансируемой NSF.

«Наша статья показывает, что ваш результат полностью зависит от того, как вы моделируете свою астрофизику, а не от самих данных», — говорит соавтор исследования Сильвия Бисковяну, научный сотрудник NSF, работающая в лаборатории LIGO. «Когда вы меняете модель и делаете ее более гибкой или делаете другие предположения, вы получаете другой ответ о том, как черные дыры образовались во Вселенной».

Первый автор Сальваторе Витале говорит: «Нам нужно больше данных, чем мы думали, если мы хотим сделать заявление, которое не зависит от сделанных нами астрофизических предположений».

Сколько еще данных потребуется астрономам?

«Измерения спинов, которые у нас есть сейчас, очень неопределенны. Но поскольку мы создаем их много, мы можем получить более качественную информацию. Тогда мы можем сказать, что независимо от деталей моей модели данные всегда рассказывают мне одну и ту же историю — историю, в которую мы могли бы тогда поверить».