Слияние двух нейтронных звёзд — это как удар гонга: по Вселенной расходится дрожь пространства, гравитационная волна. Детекторы на Земле ловят эту дрожь и по её силе вычисляют расстояние до источника. Но волна летит не в пустоте: по дороге её слегка искривляют гравитационные поля скоплений галактик. Это похоже на то, как свет уличного фонаря дрожит, проходя сквозь мокрое стекло. Астрономы называют такое искажение слабым линзированием.

Обычно это искажение мешает точным измерениям расстояний. Но авторы новой работы предлагают не отбрасывать его, а использовать как инструмент. Если поймать сотни сигналов от слияний нейтронных звёзд, то по крошечным искажениям каждого сигнала можно вычислить, насколько неравномерно распределена материя во Вселенной. Эта неравномерность описывается числом сигма-8: чем оно больше, тем сильнее материя сбита в комки — галактики, скопления, нити.

Будущий детектор Einstein Telescope сможет измерить сигма-8 с точностью 10%, если зарегистрирует 300 слияний нейтронных звёзд с электромагнитными вспышками. Космический детектор LISA, который будет ловить волны от сверхмассивных чёрных дыр, даст точность 30% всего по 12 событиям. Это позволит проверить, как тёмная материя влияет на рост структур, и сравнить с тем, что мы видим по обычному свету галактик.

Так дрожь от далёких катастроф становится линейкой для измерения невидимой части Вселенной.