23 ноября 2023 года приборы LIGO уловили дрожь пространства-времени — сигнал от столкновения двух чёрных дыр. По расчётам, дыры оказались невиданно тяжёлыми — в 137 и 101 раз массивнее Солнца — и необычно быстро вращались. Но форма сигнала была странной: похожей на отражение в кривом зеркале.

Такое искажение может возникнуть из-за искривлённого пространства вокруг массивного тела — как если бы тяжёлый шар прогибал натянутую простыню. Свет или гравитационная волна, проходя мимо, меняет путь. Это называют гравитационной линзой. Если линза небольшая, она не просто создаёт копию, а меняет саму форму сигнала — этот эффект называют микролинзированием, или эффектом кривого зеркала. Возможно, GW231123 был не рекордным слиянием, а более лёгким, но его усилила и исказила компактная масса — например, блуждающая чёрная дыра или сгусток невидимой тёмной материи.

Чтобы разобраться, учёные сравнили две гипотезы с помощью статистического метода, который учитывает редкость событий (байесовского анализа). Они провели компьютерное моделирование разных типов линз и обработали данные с помощью специальных алгоритмов. Ключевым стал учёт того, как часто во Вселенной встречаются подходящие линзы. Для этого использовали данные о растяжении света от далёких объектов из-за расширения Вселенной и о расположении галактик. Оказалось, что вероятность случайно получить такое искажение с учётом всех факторов меньше одной стотысячной. Даже самый «удачливый» сценарий — линза из самодействующей тёмной материи — даёт шанс ниже 0,1%.

Получается, космическое зеркало не обмануло — природа действительно создала столь массивную пару чёрных дыр. А сам метод проверки поможет будущим обсерваториям отличать реальные рекорды от гравитационных миражей.