Чёрные дыры звучат на двух частотах: найдена связь
Первичные чёрные дыры — крошечные объекты, родившиеся в ранней Вселенной. Их появление создаёт два вида гравитационных волн: низкочастотный гул и высокочастотные всплески от сливающихся пар. Учёные нашли связь между этими сигналами, как будто одна музыка звучит сразу в басах и в скрипичном ключе. Что если по таким «космическим нотам» можно восстановить события сразу после Большого взрыва?
В первые мгновения после Большого взрыва в сверхплотных сгустках могли рождаться первичные чёрные дыры. Сегодня их рассматривают как один из главных претендентов на роль тёмной материи — невидимого вещества, которое скрепляет галактики.
Представьте грозу вдалеке: сначала доносится низкий раскат, а потом — резкий треск молнии поблизости. Хотя звуки разные, их породила одна и та же вспышка. Так и с дырами: их рождение создаёт низкочастотный гул, который сегодня пытаются уловить с помощью пульсаров — космических «маяков», посылающих строго периодические сигналы. А когда две дыры сближаются и сливаются, возникает высокочастотный «чирик», доступный наземным детекторам. Авторы работы поняли, что частота гула и частота чириканья связаны простым правилом: зная одну, можно точно предсказать другую. Для расчётов пришлось учесть даже скорость света и замедление времени из-за космического расширения, а также действие загадочной тёмной энергии, разгоняющей Вселенную. Это открытие соединяет два разных метода ловли гравитационных волн и обещает новые разгадки природы вещей. Первые намётки таких идей появились ещё у Стивена Хокинга, а детекторы, подобные созданному при участии Райнера Вайсса, уже готовы слушать эту космическую симфонию.
🎯 Гул с частотой один наногерц (одно колебание за 30 лет) соответствует слиянию чёрных дыр с частотой 34 килогерц — это ультразвук, намного выше слышимого человеком.