Два радиовсплеска могут выдать чёрные дыры среднего размера
Кратко
В данных радиотелескопа CHIME нашли два сигнала, похожих на гравитационное микролинзирование — искажение сигнала массивным объектом на пути к Земле. Если это действительно такой эффект, за ним могут стоять чёрные дыры массой примерно 280–467 и 539–609 масс Солнца; пока не исключено, что похожие признаки создаёт само излучение всплесков.
Почему это важно
Такой поиск может открыть малозаметную промежуточную группу чёрных дыр и уточнить, могут ли они быть связаны с тёмной материей. Для уверенного вывода нужны новые наблюдения и лучшее понимание природы радиовсплесков.
Разбор
Авторы не просто искали необычные радиовсплески на глаз: они создали отдельный алгоритм, который разбирает динамический спектр — показывает, как меняется сигнал одновременно по времени и по частоте. Такой подход нужен потому, что микролинзирование оставляет в радиоимпульсе характерный рисунок, а промежуточные чёрные дыры пока почти не удаётся находить другими способами.
Алгоритм применили ко всему второму каталогу CHIME/FRB и нашли два подходящих случая — FRB 20190131D и FRB 20211115A. Если между источниками и Землёй нет галактик или скоплений галактик, способных объяснить искажение, эти объекты могут оказаться одинокими чёрными дырами, возникшими ещё в ранней Вселенной. Тогда результат говорит не только о возможном открытии двух объектов: такие первичные чёрные дыры могли бы составлять небольшую долю тёмной материи.
Но у вывода есть важная развилка. Похожие узоры способно создавать и само излучение радиовсплеска — пока не до конца понятно, как именно рождаются эти короткие вспышки. Поэтому авторы рассматривают найденные события и как возможные свидетельства линзирования, и как способ установить ограничение: если линзирование не подтвердится, первичных чёрных дыр тяжелее 300 масс Солнца во Вселенной, вероятно, не так много.
Ключевые цифры
Можно ли доверять
Это рецензируемая работа в ApJL, а не непроверенный препринт. Но вывод основан всего на двух кандидатах и на данных радиовсплесков, чья внутренняя физика ещё может имитировать линзирование; без новых наблюдений нельзя считать чёрные дыры подтверждёнными.
Пересказано ИИ по научной статье. Как это устроено