Когда чёрные дыры или нейтронные звёзды сливаются, они возмущают саму ткань пространства-времени, порождая гравитационные волны — рябь, предсказанную ещё Эйнштейном в рамках общей теории относительности. Детекторы, подобные LIGO, улавливают этот «космический звон»; его частота и нарастание тона (так называемый «чирп») несут в себе информацию о массах столкнувшихся объектов. Однако в этом космическом оркестре есть зона молчания: объекты с массами от 2 до 5 солнечных почти никогда не регистрируются. Этот нижний массовый разрыв пролегает между самыми массивными нейтронными звёздами и самыми лёгкими чёрными дырами, и его происхождение остаётся загадкой.

Чтобы заглянуть в эту «немую» область, была создана нейросеть GWSkyNet-MassGap. Она анализирует «чирп» гравитационных волн и определяет, участвовала ли в слиянии нейтронная звезда или объект из массового разрыва — подобно тому, как опытный слушатель различает инструменты в симфоническом оркестре. Алгоритм демонстрирует высокую точность для громких сигналов, но может ошибаться в оценке распределения масс, если сигнал слаб. Дополнительную информацию даёт электромагнитный канал: столкновение нейтронных звёзд сопровождается килоновой — вспышкой, в ходе которой синтезируются тяжёлые элементы, включая золото; слияния же чёрных дыр остаются «тёмными» для телескопов.

Прочёсывая каталоги гравитационно-волновых событий, GWSkyNet-MassGap выявляет редкие кандидаты в разрыве. Массовый разрыв может скрывать сюрпризы: возможно, это «призраки» из кварковой материи — объекты, которые уже не нейтронные звёзды, но ещё и не чёрные дыры, и чья природа бросает вызов нашим представлениям о веществе в экстремальных состояниях.