
Мгновенный треск из космоса изменил представления о гравитационных волнах
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
-
2015 год — первые гравитационные волны зафиксированы LIGO.
-
2019 год — событие GW190521 вызвало споры о природе сигнала.
-
2023 год — публикации о гипотезе с кротовой норой на arXiv.
-
2025 год — анализ новых событий вроде GW231123 даёт возможность проверить гипотезы.