Слияние чёрных дыр
Слияние чёрных дыр
Арина Михайлова Опубликована 24.09.2025 в 10:11

Мгновенный треск из космоса изменил представления о гравитационных волнах

Физик Ци Лай: сигнал GW190521 может быть следом коллапса кротовой норы

В 2019 году астрономы зарегистрировали событие, которое сразу привлекло внимание физиков всего мира. Детекторы LIGO и Virgo уловили необычный гравитационно-волновой сигнал, получивший обозначение GW190521. В отличие от привычных "чирпов", когда сливающиеся чёрные дыры постепенно сближаются и создают протяжённый звуковой след, здесь сигнал оказался резким и коротким — меньше одной десятой секунды.

Странный сигнал GW190521

При стандартных столкновениях чёрных дыр регистрируется характерная последовательность: слабые колебания усиливаются по мере сближения объектов и переходят в мощный всплеск в момент слияния. В случае GW190521 этой первой фазы просто не было. Вместо неё датчики зафиксировали резкий "треск".

По расчётам масса конечного объекта составила 142 солнечные массы — это так называемая "промежуточная чёрная дыра", крайне редкий класс космических объектов. Однако отсутствие инспирала (начальной фазы) заставило учёных предположить: чёрные дыры не вращались друг вокруг друга долгое время, а столкнулись при случайном сближении.

Новая гипотеза: кротовая нора

Команда физика Ци Лая из Китайской академии наук предложила экзотическое объяснение. Что, если в процессе слияния возникла кротовая нора — гипотетический туннель в пространстве-времени, связанный с другой Вселенной? Согласно этой модели, в момент её коллапса произошёл краткий всплеск, который и зарегистрировали приборы.

Учёные разработали математическую модель формы волны при коллапсе кротовой норы и сравнили её с наблюдениями. Оказалось, что данные чуть лучше согласуются со стандартной моделью слияния чёрных дыр, но разница была не столь значительной, чтобы исключить альтернативу.

Почему это важно

Если гипотеза с кротовой норой хотя бы частично верна, это первый возможный намёк на существование других Вселенных. При этом важно подчеркнуть: это лишь гипотеза. Чтобы подтвердить её, нужны новые данные и множество независимых наблюдений.

"Это не означает, что теперь можно объявлять: кротовые норы существуют", — подчёркивают авторы исследования, отмечая, что подобное объяснение требует экзотической физики.

Это предостережение важно: наука строится на проверке гипотез, а не на поспешных выводах. Даже если модель с кротовой норой выглядит заманчиво, пока она лишь дополняет более надёжное объяснение — слияние чёрных дыр. Тем не менее сам факт, что данные позволяют рассматривать столь смелые варианты, подталкивает исследователей искать новые способы анализа сигналов и разрабатывать будущие детекторы с ещё большей чувствительностью.

Сравнение сценариев

Характеристика Стандартное слияние ЧД Слияние с кротовой норой
Форма сигнала "чирп" с инспиралом короткий резкий всплеск
Масса конечного объекта чёрная дыра 142 M☉ чёрная дыра после коллапса норы
Физические предпосылки классическая теория Эйнштейна экзотическая физика, гипотезы МТ
Вероятность по данным выше остаётся возможной

А что если…

Если гипотеза подтвердится, это будет революцией в физике: кротовые норы перестанут быть теорией и станут наблюдаемыми объектами. Более того, у человечества появится новый инструмент для изучения природы пространства-времени. Но если дальнейшие наблюдения опровергнут эту версию, то событие GW190521 укрепит наше понимание "пролетных" столкновений чёрных дыр.

Плюсы и минусы гипотезы о кротовой норе

Плюсы Минусы
Новые горизонты для физики Требует экзотической теории
Возможное подтверждение мультивселенной Нет прямых доказательств
Объясняет краткость сигнала Стандартная модель подходит лучше
Стимулирует развитие детекторов Риск научных спекуляций

FAQ

Что такое GW190521?
Это сигнал гравитационной волны, зарегистрированный в мае 2019 года детекторами LIGO и Virgo.

Почему он необычен?
Сигнал длился всего 0,1 секунды и не имел начальной фазы "чирпа".

Что думают учёные?
Большинство склоняется к версии случайного слияния чёрных дыр, но гипотеза о кротовой норе остаётся.

Можно ли считать это доказательством другой Вселенной?
Нет, это лишь возможное объяснение, требующее подтверждения.

Мифы и правда

  • Миф: событие доказывает существование кротовых нор.
    Правда: пока это только гипотеза.

  • Миф: гравитационные волны всегда выглядят одинаково.
    Правда: их форма зависит от массы и траектории объектов.

  • Миф: такие сигналы можно подделать.
    Правда: они фиксируются независимыми детекторами.

3 интересных факта

  • GW190521 считается самым коротким и необычным сигналом в каталоге LIGO/Virgo.

  • Масса конечного объекта — 142 солнечные массы — рекордная для "промежуточных" чёрных дыр.

  • Похожее событие, GW231123, породило объект массой 225 M☉ и также было относительно кратким.

Исторический контекст

  1. 2015 год — первые гравитационные волны зафиксированы LIGO.

  2. 2019 год — событие GW190521 вызвало споры о природе сигнала.

  3. 2023 год — публикации о гипотезе с кротовой норой на arXiv.

  4. 2025 год — анализ новых событий вроде GW231123 даёт возможность проверить гипотезы.

Читайте также

The Conversation: скрипки составляют самую большую секцию оркестра сегодня в 7:18
Тихий переворот на сцене: как скрипачи правят оркестром, оставаясь в тени дирижёра

Почему в оркестре больше всего скрипачей? Истоки этого феномена кроются в истории, акустике и балансе звука, формировавшихся веками.

Читать полностью »
Science Advances: генетический анализ подтвердил тройное происхождение японцев сегодня в 5:15
Японская ДНК шокировала науку: в генах нашли следы древнего народа, исчезнувшего без следа

Учёные из RIKEN раскрыли тайну происхождения японцев. Исследование ДНК показало, что население Японии сформировалось из трёх древних народов, а не двух.

Читать полностью »
Journal of Clinical Psychology: вера в свои силы помогает улучшить настроение сегодня в 3:52
Настроение лечит не терапия, а уверенность: обманите мозг — и радость вернётся быстрее грусти

Учёные из Университета штата Огайо выяснили, что лучший способ улучшить настроение — использовать методы, которые вы считаете своими сильными сторонами.

Читать полностью »
PLOS ONE: люди переоценивают объём информации при принятии решений сегодня в 1:50
Мозг обманывает вас: уверенность в своей правоте искажает реальность и мешает видеть истину

Учёные выяснили, почему мы уверены в своей правоте, даже не обладая всей информацией. Новый эксперимент раскрывает механизм иллюзии достаточности знаний.

Читать полностью »
Scientific Reports: искусственный интеллект анализирует, обучение младенцев вчера в 23:17
ИИ заглянул в детство: движения младенцев раскрыли тайну появления человеческого разума

Учёные с помощью ИИ выяснили, что движения ног младенцев играют ключевую роль в раннем обучении и взаимодействии с миром.

Читать полностью »
Cell: учёные составили карту связи между продуктами и микробиотой кишечника вчера в 21:55
Персональная диета будущего: ваш кишечник сам выбирает продукты, чтобы вы были на пике здоровья

Учёные из Йельского университета создали первую карту взаимодействия между пищей и микробиомом кишечника. Она может стать основой персонализированных диет.

Читать полностью »
Nature Communications: яд чёрной вдовы нарушает передачу нервных сигналов вчера в 19:39
Взлом на молекулярном уровне: яд чёрной вдовы пробивает мембраны как миниатюрный шприц

Учёные расшифровали, как яд чёрной вдовы разрушает нервную систему. Криоэлектронная микроскопия показала, как токсин создаёт смертельные каналы.

Читать полностью »
Current Biology: птерозавры выросли до гигантов благодаря жизни на земле вчера в 17:38
Не небо, а земля сделала их великанами: именно шаг, а не полёт подарил им силу гигантов

Учёные выяснили, что именно способность ходить по земле помогла птерозаврам вырасти до гигантских размеров и стать величайшими летающими существами мезозоя.

Читать полностью »