Ночной сторож не знает, какую именно песню запоёт взломщик, но слышит любой звук и зовёт подмогу. Примерно так работает новый поиск гравитационных волн: он не держит в голове готовых «нот» для каждого источника, а ловит любой всплеск в ткани пространства.

Детекторы LIGO и их соседи обычно ищут сигналы методом согласованной фильтрации: данные сравнивают с миллионами заранее рассчитанных шаблонов, как будто ищут знакомую мелодию в шуме. Но вспышка сверхновой или дрожь нейтронной звезды не имеют точной партитуры, поэтому для них нужен другой слух. Вейвлет-фильтр разбивает поток данных на короткие волны разной длительности и ищет те, что выбиваются из шума. Это похоже на то, как ухо различает отдельные удары барабана в общем гуле.

Когда в одном детекторе накапливаются подозрительные кусочки, они объединяются в событие. Затем события из разных детекторов образуют граф: узлы — это находки, а рёбра — пары, которые могли прийти от одного источника. Раньше такие пары оценивали простой формулой, но теперь на граф смотрит нейросеть. Она обучена на примерах и сама решает, какие совпадения настоящие, а какие — просто случайный шум.

Проверка на реальных данных показала, что сеть находит почти все слияния чёрных дыр и нейтронных звёзд, а для вспышек сверхновых — больше половины. Однажды она заметила в потоке сигнал, который оказался событием GW250114: самым громким кандидатом, хотя никто не подкладывал готовый шаблон. Так сторож, не зная песни, всё равно поднял тревогу.

Раньше было неясно, как такой поиск может работать в реальном времени и не только находить, но и восстанавливать сигнал. Теперь видно: вейвлеты ловят всплеск, а нейросеть проверяет, не один ли источник играет в двух детекторах. Этот конвейер уже может работать на действующих обсерваториях и поможет услышать то, чего никто не ожидал.