Виявлено гравітаційні хвилі від зіткнення мега-чорної дірки, що підтверджує загальну теорію відносності Ейнштейна.

У ході дослідження, результати якого були опубліковані цього тижня в журналі Physical Review Letters , вчені виявили сліди зіткнення величезних чорних дірок, які ховаються в даних, зібраних у 2019 детекторами LIGO і Virgo. Найбільше за масою злиття чорних дірок, коли-небудь зареєстроване, призвело до утворення чорної діри в 150 разів важче за Сонце, що ставить під сумнів деякі прийняті теорії.

Фізик Бадрі Крішнан, один із авторів дослідження, зазначив, що раніше він розглядав такий аналіз як теоретичну можливість, але ніколи не думав, що побачить подібні результати за свого життя. Злиття, зафіксоване за назвою GW190521 21 травня 2019 року, виділялося серед десятків подібних подій. Його частота злиття була настільки низькою, що система потрапила в діапазон чутливості LIGO та Virgo лише під час останніх двох орбіт.

Крішнан та його колеги вирішили з’ясувати, чи несуть гравітаційні хвилі від цієї події інформацію не лише про час до злиття, а й про моменти одразу після нього. У момент злиття двох чорних дірок утворюється асиметрична чорна діра, яка швидко набуває сферичної форми. Так само, як дзвін звучить на певних частотах, що залежать від його форми, чорна діра, що стабілізується, «загасає», випромінюючи гравітаційні хвилі з частотами, що визначаються її масою і обертанням.

Дослідники проаналізували дані події GW190521 і виявили дві окремі частоти згасання, які в сумі вказують на те, що чорна діра, що результує, має масу близько 250 сонячних мас — набагато більшу, ніж передбачалося в початковому аналізі команди LIGO-Virgo.

Ці відкриття надають новий, суворий тест для загальної теорії відносності Альберта Ейнштейна, роблячи деталізовані передбачення щодо чорних дірок та гравітаційних хвиль. Як підкреслив Стівен Гіддінгс, теоретичний фізик із Каліфорнійського університету в Санта-Барбарі, ми справді досліджуємо новий фронт знань.