Учёные оценили шансы одновременного наблюдения квазипериодических вспышек и гравитационных волн
Международная группа астрофизиков представила на arXiv препринт, посвящённый перспективам мультимессенджерного наблюдения квазипериодических вспышек (QPE). Эти повторяющиеся мягкие рентгеновские транзиенты могут возникать при погружении компактных объектов звёздной массы в сверхмассивные чёрные дыры — так называемые слияния с экстремальным отношением масс (EMRI).
Независимо, EMRI и порождаемые ими гравитационно-волновые сигналы являются одной из ключевых целей будущей космической обсерватории LISA (Laser Interferometer Space Antenna). Одновременное обнаружение одних и тех же событий как в рентгеновском, так и в гравитационно-волновом диапазоне открыло бы новые возможности для астрофизики.
В частности, электромагнитные аналоги позволили бы точно определить положение источника на небе, провести измерения постоянной Хаббла методом стандартных сирен и ограничить механизмы формирования таких слияний. Комбинированные наблюдения также связали бы точные оценки масс и спинов чёрных дыр с их галактическим окружением, создав стойкие синергии с данными в других диапазонах спектра.
Однако, как отмечают авторы, большинство известных на сегодня QPE имеют орбитальные периоды, которые выводят соответствующие частоты гравитационно-волновых сигналов за пределы чувствительности LISA. Кроме того, селекционные эффекты как при обнаружении вспышек, так и в работе инструмента могут препятствовать совпадению.
Тем не менее, исследователи подчёркивают, что будущие поиски следует сосредоточить на расширении каталогов QPE и отборе «золотых» короткопериодических вспышек, которые соответствуют EMRI в полосе LISA. Это позволит реализовать потенциал мультимессенджерной астрономии для изучения сверхмассивных чёрных дыр.
