Учёные изучили сближение компактного объекта со сверхмассивной бозонной звездой (гипотетическое тело из тёмной материи). В отличие от чёрных дыр, такая система испускает скалярное излучение из-за динамического трения, что меняет орбиту. Оказалось, возникающий гравитационно-волновой сигнал очень похож на чирп (нарастающий вой) от сливающихся чёрных дыр, даже если звезда не слишком плотная. Характер сигнала зависит от компактности центральной звезды: очень плотные варианты вызывают резкое падение объекта, а рыхлые — плавное сближение. Будущие детекторы вроде LISA смогут отличить эти «подделки» по сдвигу фазы волны.
Звезда из тёмной материи — невидимый океан из сверхлёгких частиц, существование которых заподозрил Фриц Цвикки ещё в 1930-х. В этот океан погружается нейтронная звезда — крошечный, но невообразимо тяжёлый шарик. Трение о тёмную материю, словно о воду, ускоряет её падение к центру. При этом ткань самого пространства идёт рябью: возникают гравитационные волны.
Этот процесс рождает «чириканье» — сигнал, неотличимый от слияния двух чёрных дыр. Но концовка выдаёт обман: у чёрных дыр тон плавно затихает, а у тёмной звезды обрывается резко, будто лодка уходит на дно. Будущие детекторы, такие как LISA, смогут распознать эти фальшивки.
🎯 Бозонная звезда может быть больше орбиты Плутона, но настолько прозрачна, что космонавт пролетел бы сквозь неё, ощутив лишь слабую дополнительную тяжесть.