Ученые зафиксировали прямую волну в гравитационно-волновом сигнале от слияния черных дыр — компонент, несущий информацию о свойствах горизонта событий. Это первое наблюдательное свидетельство такого рода. Работа опубликована в журнале Nature.
Горизонт событий — граница, отделяющая наблюдаемую Вселенную от области, из которой не может вырваться даже свет. Он не излучает, не отражает и не рассеивает свет, поэтому наблюдать его напрямую невозможно. Тем не менее теория предсказывала: в гравитационных волнах, возникающих при слиянии двух черных дыр, должна присутствовать так называемая прямая волна — компонент, связанный именно с горизонтом образовавшейся черной дыры, а не с кольцом из фотонов снаружи.
Когда два объекта завершают слияние, движение тела переходит под контроль одной черной дыры: сильная гравитация смещает и глушит исходящие сигналы, создавая характерный быстро затухающий всплеск с частотой, близкой к удвоенной частоте вращения горизонта.
Для обнаружения этого тонкого сигнала потребовалось гравитационно-волновое событие GW250114 — самое громкое из зарегистрированных на сегодня.
«Наша первая реакция была смешанной. Но после предварительных проверок данные вели себя именно так, как предсказывала теория. В этот момент настроение изменилось с «это может быть интересным» на «о, это может быть реальным»», — рассказал Сычжэн Ма, теоретический физик Института Периметра.
Ранее у Вселенной обнаружили космическую «память».
