Астрофизик Джереми Дарлинг из университета Колорадо предложил революционный метод изучения фоновых гравитационных волн — «ряби» пространства-времени, которая наполняет Вселенную. Его исследование, опубликованное в The Astrophysical Journal Letters, может перевернуть наши представления о гравитации и эволюции галактик, сообщается в релизе на Eurekalert.
Гравитационные волны возникают при столкновениях сверхмассивных черных дыр и распространяются по космосу, как круги на воде. Но в отличие от волн в океане, они движутся в трех измерениях: растягивают и сжимают пространство вдоль линии наблюдения, а также сдвигают объекты вбок — подобно тому, как ветер качает корабль на волнах.
До сих пор ученые фиксировали только первый тип волн с помощью пульсаров («космических часов»). Дарлинг же предложил искать и боковые колебания, анализируя движение квазаров — сверхъярких черных дыр в центрах галактик.
Квазары находятся в миллиардах световых лет от Земли. Гравитационные волны искривляют их свет, создавая иллюзию «покачивания» на небе. Уловить эти смещения невероятно сложно, потому что для этого требуется точность, в 10 раз превышающая возможность разглядеть рост ногтя на Луне, к тому же мешает движение самой Земли: планета летит сквозь пространство со скоростью 108 тыс. км/ч, а Солнце — 1,37 млн км/ч.
Для расчетов Дарлинг использовал данные телескопа Gaia Европейского космического агентства, который с 2013 года отслеживает положение миллионов квазаров. Пока сигнал не обнаружен, но в 2026 году ожидается новый выпуск данных за 5,5 лет — это может стать прорывом.
Это открытие дает многое, в первую очередь, проверку законов гравитации и ответ на вопрос о ее альтернативных формах. Кроме того, оно расширит понимание эволюции галактик, в частности, даст объяснение тому, как столкновения черных дыр влияют на их рост. Методы Дарлинга могут усовершенствовать работу детекторов гравитационных волн LIGO и VIRGO.
Ранее Наука Mail рассказывала, что ученые продолжают изучение квазаров, и данные с телескопов ставят перед ними новые вопросы.
