В 2019 году обсерватории LIGO и Virgo с помощью гравитационных волн зафиксировали слияние черных дыр. Это событие получило название GW190521, и его дальнейший анализ выявил рад странностей. В том числе, перед столкновением эти черные дыры вращались вокруг друг друга не по круговой, а по вытянутой орбите, что противоречит закономерностям небесной механики.

В новом исследовании ученые высказали гипотезу, согласно которой в необычной орбите виновата высокая плотность черных дыр в центре нашей галактики. «В этих средах типичные скорость и плотность черных дыр настолько высоки, что более мелкие черные дыры подпрыгивают, как на гигантском бильярдном столе, и круговые двойные системы не могут существовать», — говорит Бенс Кочиш из Оксфордского университета.

Однако одной только плотности черных дыр недостаточно для объяснения. «Новые исследования показывают, что газовый диск также играет важную роль в захвате меньших черных дыр, которые со временем из-за него приближаются к центру и друг к другу. Это не только заставляет их формировать пары, но и приводит к ситуациям, когда пара взаимодействует с третьей черной дырой. Это ведет к хаотичному “танго” черных дыр», — поясняют ученые.

Для того, чтобы удостовериться в подобном влиянии газовых дисков, исследователям необходимо пронаблюдать больше случаев столкновения черных дыр.