«Колокольный звон» черных дыр: как событие GW250114 доказало гениальность Эйнштейна

Международная команда ученых провела самую точную проверку общей теории относительности Альберта Эйнштейна за всю историю наблюдений. Объектом исследования стало столкновение двух черных дыр, зафиксированное детекторами LIGO и Virgo в 2025 году. Результаты работы опубликованы в авторитетном журнале Physical Review Letters.

Событие, получившее обозначение GW250114, оказалось уникальным по своей мощности и «чистоте» сигнала. Это столкновение стало одним из крупнейших среди когда-либо зарегистрированных гравитационно-волновых всплесков, а данные практически не содержали посторонних шумов. Благодаря этому ученые смогли в деталях изучить процесс, который ранее оставался за гранью измерительных возможностей.

Еще на предыдущем этапе исследований, опираясь на те же данные, физики подтвердили теорему Стивена Хокинга о горизонте событий: площадь поверхности итоговой черной дыры оказалась не меньше суммы площадей двух исходных. Теперь же группа под руководством Кифа Митмана из Корнелльского университета пошла дальше и проверила, насколько точно поведение сливающихся объектов соответствует уравнениям Эйнштейна.

Согласно общей теории относительности, черные дыры перед слиянием вращаются по спирали с нарастающей скоростью, а после столкновения образовавшаяся дыра некоторое время вибрирует, излучая так называемые моды затухания — этот процесс физики сравнивают с колокольным звоном. Ранее эти колебания были слишком слабы для точных измерений, но сигнал GW250114 позволил впервые детально сопоставить теорию с реальностью.

Митман и его коллеги построили математическую модель, предсказывающую амплитуды и частоты пост-слиятельных колебаний, а затем сравнили предсказания с реальными данными детекторов. Результат оказался впечатляющим: расхождение между теорией и экспериментом практически отсутствовало. По словам исследователя, амплитуды, зафиксированные в данных, идеально совпали с численными решениями уравнений Эйнштейна, что стало еще одним весомым доказательством правоты великого физика.

Ранее сообщалось, что обнаружен источник недостающей массы в скоплениях галактик.