Две группы мостостроителей работали на разных берегах пропасти. Одни наводили переправу со стороны лёгких масс, где сигналы тянутся часами, как медленный гул. Другие строили с противоположного края, где тяжёлые пары срываются в слияние за секунды, будто обвал. Между ними зиял провал: чирпированные массы от 0,01 до 0,1 массы Солнца. Там сигнал длится от минут до часов, а частота меняется слишком быстро, чтобы его можно было поймать старыми способами. В этой работе через пропасть переброшен мост.
Мост построили из данных LIGO за сеансы O4a и O4b. Вместо того чтобы перебирать миллиарды шаблонов, как это делает согласованная фильтрация, авторы применили метод BinaryGFH-v2. Он работает с пиковыми картами: время-частотными представлениями, где отбираются локальные максимумы мощности. Для каждой гипотезы о массе и начальной частоте метод превращает размазанный след в одну линию. Такой подход требует в сотни раз меньше вычислений, чем прежние полукогерентные поиски, и в десятки тысяч раз меньше, чем согласованная фильтрация.
На мосту не оказалось ни одного путника. После совпадения кандидатов между детекторами Хэнфорд и Ливингстон оставалось около 158 870 событий в O4a и 139 260 в O4b. После порога по значимости выжил один кандидат в O4b, а при чуть более мягком отборе — три. Все они были отвергнуты: их время-частотные треки пересекались с известными инструментальными линиями и гребёнками, то есть с шумом самих детекторов, а не с космическими сигналами.
Отсутствие событий само по себе стало результатом. Теперь у нас есть верхние пределы на темп слияний в этом диапазоне масс с достоверностью 90%. Эти пределы соединяют ограничения от длительных поисков планетарных масс и от согласованной фильтрации более высоких масс. При предположении, что первичные чёрные дыры образуют двойные в ранней Вселенной без подавления слияний, получены первые гравитационно-волновые ограничения на их долю в тёмной материи: fPBH < 1 для равных масс и для асимметричных систем с вторичной массой от 0,0003 до 0,01 солнечной при первичной массе 2,5 солнечной.
Мост стоит. Теперь по нему можно ходить в обе стороны: проверять модели формирования первичных чёрных дыр и планировать будущие поиски на более чувствительных детекторах. Пропасть больше не разделяет два берега.
Чирпированная масса — это комбинация масс двух компонентов двойной системы, которая определяет темп изменения частоты гравитационной волны. Для системы из двух объектов по 0,05 массы Солнца сигнал в детекторе LIGO длился бы около 20 минут, меняя частоту от 169 до 71 Гц.
Идея первичных чёрных дыр как тёмной материи обыгрывается в романе Грега Игана «Лестница Шильда», где экзотические компактные объекты влияют на структуру пространства. Поиск невидимых субсолнечных объектов перекликается с сюжетом фильма «Интерстеллар», где чёрные дыры играют ключевую роль в судьбе человечества.