Какова вероятность наблюдать гравитационное линзирование (или любое другое явление, связанное с изображением) от пары черных дыр (или пары нейтронных звезд или черной дыры и нейтронной звезды), которые вот-вот сольются, а затем поймают последующую гравитационную волну, возникающую на их месте? слить? Мне также интересно узнать с помощью ответов, как наблюдение гравитационного линзирования (или любого другого явления, связанного с изображением), вызванного двумя достаточно массивными объектами (перечисленными выше), которые находятся в процессе слияния, отличаются от аналогичных по его природное явление, вызванное единственным объектом «устойчивого состояния» (опять же перечислено выше).
Было бы очень интересно, если бы это произошло, но такое событие было бы очень редким.
Черные дыры относительно редки, а двойные черные дыры — еще реже. Все обнаруженные нами слияния черных дыр происходили в далеких галактиках. Вероятность слияния черных дыр в нашей галактике довольно мала.
Гравитационное линзирование происходит, когда черная дыра (или другое массивное тело, такое как нейтронная звезда или даже просто коричневый карлик или планета-изгой) проходит прямо перед другой звездой. Свет от фоновой звезды фокусируется на Земле, и на короткое время звезда кажется намного ярче, чем раньше. Это непредсказуемые события. Чтобы найти линзу, вам нужно наблюдать за множеством звезд (с помощью компьютеризированного телескопа), чтобы увидеть, не начнет ли вдруг какая-нибудь из них становиться ярче. Имея это в виду, события микролинзирования могут быть вызваны черными дырами в нашей галактике, действующими как линза, обычно против звезд поля вблизи галактической выпуклости. Линзирование встречается редко. Хотя они редки, галактика большая и, вероятно, в ней много черных дыр, тем не менее лишь несколько событий линзирования были уверенно приписаны черным дырам.
Так что, учитывая редкость этих событий, вероятность того, что слияние произойдет в нашей галактике сразу после линзирования, ничтожно мала. Не невозможно, но очень и очень маловероятно.
Есть шанс. Если вы наблюдаете гравитационное линзирование двух черных дыр, достаточно близких или далеких от нас и достаточно массивных, как две сверхмассивные черные дыры (см. здесь ), то от ситуации в двойной системе зависит, сможете ли вы наблюдать гравитационные волны. Обнаруживаемые волны появляются незадолго до того, как дыры образуют одну дыру (до того, как они сольются). Если вы наблюдаете линзирование, то вам, должно быть, очень повезло наблюдать волны. Вы можете направить детектор LIGO на бинарную систему и ждать волн. От разрешения вашего объектива зависит, сможете ли вы наблюдать, что это система из двух отверстий. Это в принципе должно давать другой эффект линзы, как вы можете себе представить.
Поэтому, если вы наблюдаете эффект двойной линзы, вы можете нацелить на них свое устройство обнаружения GW. Но, возможно, лучше сделать расчет, сколько времени потребуется, прежде чем слияние действительно произойдет. Это способ узнать, где искать, вместо того, чтобы ждать, пока пройдет волна. Или, допустим, это способ узнать, откуда пришли ГВ, если они были обнаружены, так как ГВ-детектор не может быть наведен. Он просто ждет, когда волны пройдут. Вы можете предвидеть возможную вспышку, если бинарная дыра обнаружена эффектом линзирования. Но опять же, вы всегда можетепредвосхищать такие волны, выражением которых является LIGI. Наблюдение за бинарными системами ничего не говорит о том, когда прибудет возможная волна. Если приходит волна, вы можете использовать наблюдения линз, чтобы подтвердить источник. Если оптически больше нечего видеть после того, как волна прошла, но все же можно увидеть эффект линзирования, то вы знаете, что источником было слияние двойных дырок.
Хотя шанс очень маленький. Две черные дыры могут очень долго вращаться друг вокруг друга. Как Земля вращается вокруг Солнца. Слияние занимает несколько секунд. Можно сказать: шансов около нуля.
Но... Как я выяснил, задав другой вопрос, черные дыры или их бинарные системы не могут быть обнаружены с помощью линз. Только когда очень близко или если дырки имеют супер размер. В последнем случае они сопровождаются аккреционными дисками и поэтому могут наблюдаться оптически (как сверхмассивная черная дыра, недавно сфотографированная Телескопом горизонта событий). Было бы здорово увидеть, как сливаются две сверхмассивные дыры! Зрелище!
Алекс
Алекс