Чёрные дыры «взвесили» скорость расширения Вселенной ⚡ экспресс
Гравитационно-волновые «спектральные сирены» используют распределение масс сливающихся чёрных дыр как космологический инструмент. В новом исследовании 137 событий из каталога GWTC-4.0 применён полупараметрический метод на основе B-сплайнов, который адаптивно выделяет важные особенности. Модель находит три пика масс: ~10, 18 и 33 солнечных, и она статистически предпочтительнее традиционных параметрических. Учёт этих пиков улучшил точность постоянной Хаббла H0 на 12–21% (наилучшее значение 57.8+21.9–20.6 км/с/Мпк). Как форма музыкального инструмента определяет его звучание, так и распределение масс чёрных дыр помогает услышать ритм расширения Вселенной.
Каждое слияние чёрных дыр рождает гравитационные волны — рябь в ткани Вселенной, — предсказанные Эйнштейном и впервые зафиксированные при ключевом вкладе Кипа Торна. Как удары в гигантский колокол, они несут информацию о массе: большинство столкновений группируется вокруг трёх значений — 10, 18 и 33 массы Солнца.
Расширение Вселенной, открытое Эдвином Хабблом, растягивает этот звон, понижая тона. Измерив сдвиг по 137 сигналам, учёные вычислили темп расширения: около 58 километров в секунду на каждые 3 миллиона световых лет (мегапарсек) — с точностью на 21% выше прежних методов. Главный сюрприз: чёрные дыры в 33 солнца когда-то были исключением, а теперь задают громкую ноту в оркестре. Чем больше слияний мы регистрируем, тем чище звучит вселенский камертон, и в будущем он, возможно, позволит расслышать даже шёпот тёмной энергии.
🎯 Самый лёгкий пик — 10 солнечных масс — рождается при коллапсе обычной звезды. А чёрные дыры в 33 солнца считались раритетом, но теперь их находят всё чаще, и именно они задают мощную ноту в симфонии слияний.