Прошло ровно 100 лет между предсказанием Эйнштейна и первым прямым обнаружением гравитационных волн в 2015 году. Сегодня детекторы LIGO, Virgo и KAGRA регистрируют их десятками. Новый каталог GWTC-4, выпущенный коллаборацией LVK, включает 128 подтвержденных событий за период с мая 2023 по январь 2024 года. Для сравнения: за предыдущие три цикла наблюдений ученые набрали всего 90 кандидатов.
Среди новых сигналов — слияния черных дыр с массой до 130 солнечных. Некоторые из этих черных дыр вращались с чудовищной скоростью — до 40 процентов от скорости света. Астрофизики полагают, что такие экстремальные параметры — результат предыдущих слияний: черные дыры могли рождаться в цепочках столкновений, постепенно наращивая массу и скорость.
В каталог также вошли асимметричные пары, где массы компонентов сильно различаются, и два новых смешанных события — слияния черной дыры с нейтронной звездой. Расстояния до некоторых источников впечатляют: слияния нейтронных звезд фиксировались на расстоянии до миллиарда световых лет, черные дыры — до 10 миллиардов.
Каждое такое событие — проверка общей теории относительности в самых жестких условиях. Пока теория Эйнштейна выдерживает все тесты. Но, как отмечает член LVK Аарон Циммерман из Техасского университета, именно в экстремальных ситуациях (огромные массы, скорости, градиенты гравитации) у теории больше всего шансов «сломаться». Пока не ломается, но ученые уже готовятся к более точным прогнозам.
Около 170 других кандидатов в гравитационные волны еще не вошли в каталог — они ждут подтверждения. Сам факт, что за полгода наблюдений собрано 128 новых событий, говорит о том, что Вселенная буквально гудит от космических столкновений. И каждый такой «звон» добавляет фрагмент в общую картину эволюции черных дыр, звезд и галактик.
Результаты готовятся к публикации в специальном выпуске Astrophysical Journal Letters. А пока каталог GWTC-4 уже доступен для исследователей.
