Голос космоса поможет обнаружить черные дыры

Глубокий космос не такое уж тихое место, как мы привыкли думать. Каждые несколько минут пара черных дыр сталкивается друг с другом. Эти катаклизмы вызывают рябь в ткани пространства-времени, известную как гравитационные волны. В новом исследовании ученые нашли способ измерения гравитационно-волнового фона, что позволит обнаружить тысячи черных дыр на огромных расстояниях. 

На сегодняшний день существует шесть подтвержденных проявлений гравитационных волн, обнаруженных обсерваториями LIGO и Virgo. По словам автора нового исследования, доктора Трэйна, более 100 000 ежегодных гравитационных волн слишком слабы для их обнаружения приборами, но вместе они создают гравитационно-волновой фоновый шум, который ученые годами пытались обнаружить, и вот наконец им это удалось.

Доктора Эрик Трэйн и Рори Смит из Университета Монаша в Мельбурне были частью команды, участвовавшей в прошлогоднем открытии гравитационных волн от пары нейтронных звезд, а также команды, участвующей в обнаружении волн в 2015 году, когда ученые впервые увидели рябь в ткани пространства-времени, созданную столкновением двух черных дыр в далекой Вселенной, подтвердив общую теорию относительности Эйнштейна.

Ожидается, что новый метод позволит выявить тысячи ранее скрытых черных дыр, выделяя их голос из общего космического безмолвия.

«Измерение гравитационно-волнового фона с помощью нового способа позволит нам исследовать популяции черных дыр на огромных расстояниях. Когда-нибудь этот метод может помочь нам увидеть гравитационные волны от Большого Взрыва, спрятанные за гравитационными волнами от черных дыр и нейтронных звезд», — сказал доктор Трэйн.

Ученые разработали компьютерную модель слабых сигналов черной дыры и проверили массу данных, пока не убедились, что именно в пределах смоделированных данных было слабым, но однозначным свидетельством слияния черных дыр. Доктор Смит уверен, что метод применим к реальным данным. По его словам, недавние улучшения в анализе позволят выявить то, на поиски чего люди потратили десятилетия. Новый метод в тысячу раз чувствительнее прежних и должен привести ученых к достижению долгожданной цели.

Отмечается, что исследователи получат доступ к новому суперкомпьютеру стоимостью 4 миллиона долларов, который был запущен в прошлом месяце в Технологическом университете Суинберна. Компьютер под названием OzSTAR будет использоваться для поиска гравитационных волн в данных LIGO.