Общая теория относительности Эйнштейна представляет гравитацию как искривление пространства-времени — подобно тому, как тяжёлая гиря продавливает натянутую упругую ткань. Чёрные дыры — области, где это искривление достигает экстремальных значений, глубочайшие «воронки» в ткани мироздания. Когда в такую воронку падает материя, по пространству-времени распространяется рябь — гравитационные волны, которые современные обсерватории, такие как LIGO и Virgo, способны регистрировать. Однако если гравитация устроена сложнее, чем предполагал Эйнштейн, — например, описывается так называемой квадратичной гравитацией, — чёрная дыра начинает вибрировать не на одной частоте, а порождает целый спектр: к основному тону добавляются дополнительные, более тихие обертоны.
Новое исследование, анализируя поведение этих обертонов в рамках теорий с поправками к эйнштейновской гравитации, обнаружило поразительную закономерность. Оказалось, что вклад дополнительных «голосов» затухает не постепенно, а обрушивается экспоненциально — так, словно в каждый следующий момент времени громкость обертонов уменьшается вдвое. Даже небольшое усложнение теории приводит к тому, что реальное звучание чёрной дыры становится практически неотличимым от предсказанного Эйнштейном. Именно поэтому нынешние детекторы гравитационных волн воспринимают лишь знакомую «мелодию» — основной тон, а обертоны остаются ниже порога чувствительности. Тем не менее, будущие сверхчувствительные инструменты, возможно, смогут расслышать этот едва уловимый шёпот. А вместе с ним — открыть путь к пониманию квантовой гравитации, которая пока ускользает от теоретиков.
Чёрная дыра в квадратичной гравитации звенит, как колокол с дополнительными обертонами, но их громкость падает экспоненциально: словно малейший порыв ветра превращает симфонию в безмолвие.