Изучение самого значительного в истории всплеска гравитационных волн дало возможность астрофизикам провести прямые измерения скорости вращения и силы притяжения на поверхности горизонта событий — области, из которой ничего не может вернуться, даже свет.
Международная команда исследователей проанализировала данные, полученные от детекторов LIGO в связи с сигналом GW250114, и выделила так называемую прямую волну — уникальный вид колебаний пространства-времени, который возникает в последние секунды слияния черных дыр. Этот всплеск, зарегистрированный на расстоянии 1,3 миллиарда световых лет, был вызван столкновением двух объектов, масса каждого из которых превышала солнечную в 30–40 раз, и оказался примерно в три раза более «чистым», чем первый всплеск, зафиксированный в 2015 году.
"Горизонт событий невидим, потому что из него ничего не вырывается. Но гравитационные волны открывают нам другой способ его исследования", — пояснил теоретик-физик Сичжэн Ма. Алгоритм, разработанный командой ученых, позволил отделить колебательные движения горизонта от сигналов, исходящих от окружающего его "огненного кольца" — светящейся фотонной структуры, окружающей данную границу.
Ранее свойства горизонта событий оценивались только на основе косвенных наблюдений. Прямое измерение его характеристик предоставляет возможность для более строгих проверок теории относительности. "Мы приближаемся к черной дыре как никогда раньше", — акцентировал внимание Ма. Исследование таких гравитационных всплесков не всегда подтверждает существование черных дыр, но и помогает лучше понять их эволюцию и влияние на окружающую галактическую среду.
Эти открытия могут также пролить свет на загадки, связанные с материей и энергией в экстремальных условиях, которые не могут быть воспроизведены в лабораториях на Земле. Астрономия в области гравитационных волн открывает новые горизонты в нашем понимании Вселенной и расширяет рамки наблюдаемой физики.
