Hitech logo

Космос

Впервые ученые получили «отпечатки» горизонта событий черной дыры

TODO:
Георгий ГоловановСегодня, 02:57 PM

Горизонт событий черной дыры — это граница, за которой исчезает все, даже свет. До сих пор ученые могли изучать эту область лишь теоретически, но международная группа исследователей совершила прорыв: они впервые зафиксировали «отпечатки» горизонта событий с помощью гравитационных волн. Анализ самого мощного из когда-либо зарегистрированных сигналов — слияния двух черных дыр — позволил исследователям «прикоснуться» к той зоне, о которой раньше писали только в фантастике.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

В центре открытия — гравитационно-волновой сигнал GW250114, пойманный обсерваторией LIGO в январе 2025 года. Когда две черные дыры сталкиваются и сливаются, они буквально встряхивают пространство-время, порождая рябь, которая разбегается по Вселенной. Международная команда ученых выделила из этого сигнала последний всплеск — так называемые «прямые волны». По словам ведущего автора исследования Ма Сычжэна из Института теоретической физики Канады, это напоминает движение ложки в стакане воды: если «ложка» (вторая черная дыра) находится достаточно близко к горизонту событий, она оставляет в пространственно-временной ткани уникальный след, который можно расшифровать.

Анализ сигнала позволил не только в очередной раз подтвердить теорию относительности Эйнштейна, но и впервые «увидеть» эффект увлечения инерциальных систем отсчета (frame dragging). Это явление, при котором вращающаяся черная дыра буквально закручивает пространство-время вокруг себя. Раньше этот эффект измеряли возле Земли с огромными погрешностями, а теперь его удалось зафиксировать у самого горизонта событий.

Исследователи подчеркивают, что их работа — это не просто еще одно подтверждение существующих теорий, а появление нового инструмента. В будущем с помощью подобных измерений они надеются уловить квантовые флуктуации вблизи горизонта событий — те самые эффекты, которые могут указать путь за пределы общей теории относительности.

Правда, не все коллеги согласны с выводами команды Ма, пишет Phys. Шон Маквильямс из Университета Западной Вирджинии утверждает, что частота волн, которую анализировала команда, не обязательно диктуется горизонтом событий, и потому сигнал может не нести прямой информации о его свойствах. В ответ Ма заявил, что критика основана на недопонимании, и пообещал опубликовать дополнительную разъяснительную статью.

В прошлом году при помощи снимков телескопа LIGO ученые нашли подтверждения теории Стивена Хокинга о том, что горизонт событий черной дыры может только возрастать, но не может уменьшаться. Он выдвинул ее более полувека назад, но теория так и не была доказана при его жизни.