Крошечная монетка кружит вокруг тяжёлого шара для боулинга. Монетка — это небольшая чёрная дыра или нейтронная звезда, а шар — сверхмассивная чёрная дыра в центре галактики. Такие пары называют экстремальными вдохновениями: маленький объект постепенно приближается к большому по спирали, излучая рябь в пространстве-времени — гравитационные волны.
Эту рябь готовятся ловить три будущих космических детектора: LISA, TAIJI и TianQin. Они заработают примерно в 2035 году. Каждый прибор — это три спутника, летящих треугольником и измеряющих малейшие изменения расстояния между собой. Учёные задались вопросом: насколько лучше они справятся вместе, чем поодиночке? Оказалось, что сеть из трёх приборов за месяц наблюдений даёт такую же точность, как один LISA за целый год. Особенно заметна разница при определении места на небе, откуда пришёл сигнал: ошибка уменьшается до ста раз.
Этот результат важен не только для астрономии. Чем точнее мы измерим такие сигналы, тем лучше проверим, как работает гравитация в самых сильных полях — там, где искривление пространства-времени становится экстремальным. Сеть детекторов превращает короткий «снимок» в подробную карту, позволяя заглянуть в окрестности чёрной дыры так глубоко, как никогда раньше. И тогда маленькая монетка у шара для боулинга расскажет о себе гораздо больше.
Ошибка в определении положения источника на небе для сети из трёх детекторов за месяц наблюдений может быть в сто раз меньше, чем у одиночного LISA.