Астрономы снова поймали гравитационные волны

Полгода спустя после первого в истории наблюдения гравитационных волн учёные сообщают о новой регистрации возмущений пространства-времени, которые испустила пара сливающихся чёрных дыр. Видимо, такие масштабные события не такая уж и редкость в нашей галактике. Пресс-релиз об открытии выпустил Национальный центр научных исследований (CNRS). В деталях о нём рассказывает статья, опубликованная журналом Physical Review Letters.

Существование гравитационных волн предсказывается Общей теорией относительности Эйнштейна (ОТО). Однако в отличие от других её следствий их не удавалось зарегистрировать вплоть до недавнего времени, когда коллаборации учёных, работающих с детекторами LIGO (Laser Interferometric Gravitational-Wave Observatory) и VIRGO впервые в истории — и независимо друг от друга, — уловили гравитационную волну. Официально о находке было сообщено в феврале 2016 года. Астрономы рассказали, что предсказанный ОТО сигнал был испущен от двух сливающихся чёрных дыр. С момента сенсационного открытия прошло лишь несколько месяцев — а исследователи LIGO и Virgo объявили о следующем таком событии.

Сам сигнал был зарегистрирован 26 декабря 2015 года, и до сих пор учёные обрабатывали полученные данные, добившись достоверности в 99,99999%. Массы чёрных дыр, которые, сливаясь, испускали часть энергии в виде гравитационных волн, по расчётам, составляют 8 и 14 масс Солнца. В процессе слияния количество энергии, примерно эквивалентное одной солнечной массе, превратилось в гравитационные волны. Учёными был зарегистрирован сигнал от последних 27 оборотов чёрных дыр перед их окончательным слиянием. 

В предыдущем наблюдении их массы были куда больше — в 29 и 36 солнечных. Как и предсказывает ОТО, более лёгкие чёрные дыры сближаются медленнее, что отразилось на характере гравитационного сигнала, который регистрировался в течение нескольких секунд, а не 0,5 секунды, как в предыдущем случае. Это позволило проследить за процессом в течение более долгого времени и получить ещё одно надёжное подтверждение теории Эйнштейна. Впрочем, в отличие от сигнала, зарегистрированного при первом детектировании гравитационных волн, который был ясно виден на фоне шума, второй сигнал был слабее и не просматривался в шуме явно.

По оценке учёных, слияние произошло на расстоянии 1,4 миллиарда световых лет — именно столько гравитационной волне потребовалось, чтобы долететь до Земли. Их прохождение на мельчайшую долю миллиметра изменило расстояние между парой зеркал в детекторах LIGO и Virgo, расположенных в США. Даже такое колебание дистанции удалось измерить с огромной точностью благодаря лазерной интерференции. Вторичная регистрация слияния чёрных дыр за такой короткий срок может указывать на то, что подобные события нередко случаются во Вселенной и очередную волну можно ждать уже осенью.