Две нейтронные звезды — сверхплотные остатки массивных светил — сливаются в одну, и пространство вокруг них вздрагивает: рождается гравитационная волна, рябь в самой ткани пространства-времени. Почти одновременно из места катастрофы вырывается узкий поток вещества — джет. Он движется почти с скоростью света и, пробивая внешнюю оболочку из выброшенного вещества, вызывает вспышку.
Авторы работы взяли готовую компьютерную модель слияния и запустили в ней джет, меняя момент старта и мощность. Они проследили, как ударная волна джета пробивается сквозь оболочку до того слоя, откуда свет может вырваться наружу (фотосферы). Затем рассчитали видимую яркость вспышки для разных углов зрения и двух вариантов прозрачности оболочки. Оказалось, что задержка между гравитационным сигналом и светом почти не зависит ни от того, под каким углом мы смотрим, ни от мутности оболочки. Разница — не более десятой доли секунды.
Этот результат сравнили с реальным событием — GRB 170817A, зарегистрированным в 2017 году. Лучше всего совпала модель, где джет почти застрял в оболочке, не сумев пробиться насквозь. Именно такой сценарий дал правильную яркость и длительность сигнала.
Задержка между гравитационной волной и светом от слияния нейтронных звёзд — это космический секундомер, который не сбивается, даже если мы смотрим на взрыв под углом.
В романе «Контакт» Карла Сагана сигнал из космоса тоже приходит в разных каналах с задержкой, и расшифровка этой задержки становится ключом к пониманию послания.