Гравитационные волны — это рябь пространства, которую рождают, например, пары сверхмассивных чёрных дыр, кружащих друг вокруг друга. Чтобы их уловить, учёные следят за пульсарами — мёртвыми звёздами, которые шлют радиоимпульсы с точностью часов. Волна, проходя через космос, то сжимает, то растягивает путь сигнала, и импульсы приходят чуть раньше или позже.
В новой работе исследователи взяли пульсары, разбросанные по всему небу, и посмотрели, как их сигналы колеблются вместе. Оказалось, эти совместные колебания складываются в особую фигуру — она похожа на невидимую «рамку», которая вытянута в сторону источника волны. По форме этой рамки можно вычислить, откуда пришёл сигнал.
Метод проверили в расчётах для будущего радиотелескопа Square Kilometer Array. Он сможет заметить даже очень слабые волны от далёких столкновений чёрных дыр и указать на них с точностью до нескольких градусов.
Пульсары настолько стабильны, что их сигналы можно использовать как галактическую систему навигации — например, для космических кораблей.
В романе «Контакт» Карла Сагана герои принимают сигнал из космоса, но не сразу понимают, откуда он — похожая задача стоит перед астрономами, ловящими гравитационные волны.