"Баси Всесвіту". Астрономи побачили хвилі, що викривляють простір і час

Вчені з кількох країн вперше зафіксували потужні й довгі гравітаційні хвилі. Вони, як припускають науковці, розходяться по всьому Всесвіту від надмасивних "чорних дірок", що зливаються і викривляють час і простір.

Астрономи й астрофізики вважають, що ці хвилі створюють гігантські "чорні діри", які кружляють у парах, кожна зі своєю галактикою, повільно зближуючись і готуючись до злиття.

"Чорні діри" - це надмасивні згустки речовини, чиє тяжіння не може подолати навіть світло.

П'ять груп вчених з Європи, Північної Америки, Китаю, Індії та Австралії, що займалися цією роботою, цього тижня оприлюднили її результати в журналах Astronomy and Astrophysics та Astrophysical Journal Letters.

Досі вченим вдавалося зафіксувати гравітаційні хвилі тільки від злиття невеликих "чорних дірок" або нейтронних зірок розміром трохи більше за Сонце.

Під час нового дослідження вони спробували зловити значно довші хвилі, на набагато меншій частоті: одна така хвиля, йдучи зі швидкістю світла, проходить через Землю 30 років. Їх створюють пари "чорних дірок", що злилися. Вони можуть бути в мільйони й сотні мільйонів разів масивнішими за Сонце.

Образно кажучи, перший вид хвиль - це короткий звук тонкої струни, а другий - це гул басів, що пронизує весь Всесвіт.

Проходячи крізь Всесвіт, ці хвилі викривлюють простір і — як звукова хвиля або хвиля на воді стискає й розтягує середовище та викривлює поверхню.

За словами професора Мікаеля Крамера з німецького Інституту радіоастрономії Макса Планка, це відкриття може назавжди змінити уявлення вчених про космос.

"Воно може відповісти, чи була помилковою теорія гравітації Ейнштейна, пояснити нам, що таке насправді темна матерія і темна енергія - те, з чого складається більша частина Всесвіту, воно може пробити дорогу до нових фізичних теорій" — розповів професор Крамер ВВС.

Майкл Крамер очолює одну з груп учених, що зробили це відкриття – Європейський консорціум тимчасової матриці пульсарів.

Відкриття може пролити нове світло й на те, як формуються й ростуть галактики.

Ребекка Баулер з Манчестерського університету пояснила ВВС, що, на думку вчених, у центрі кожної галактики розташовані величезні "чорні діри", і вони ростуть. Але поки що це — теоретичне припущення.

"Ми знаємо, що надмасивні "чорні діри" там є, але ми не знаємо, як вони там опинилися. Один варіант - злиття "чорних дірок" менших за розміром, але досі в нас було мало доказів, - каже Баулер. — Тепер, завдяки цим новим спостереженням, ми вперше можемо побачити таке злиття".

Вчені зробили це відкриття, вивчаючи сигнали згаслих зірок — пульсарів. Вони дуже швидко обертаються і видають радіоімпульси через однакові й незмінні інтервали.

Астрономи виявили, що ці сигнали доходять до Землі трохи пізніше або трохи раніше, ніж повинні. Згідно з новим дослідженням, це відбувається тому, що радіохвилі від пульсарів викривлюють гравітаційні хвилі від пар надмасивних "чорних дірок".

Гравітаційні хвилі від злиття порівняно невеликих "чорних дірок" вперше виявили не так давно, у 2015 році.

Подальші дослідження

Відкриття "басів Всесвіту", довгих хвиль від злиття надмасивних "чорних дірок", вченим ще належить підтвердити за допомогою подальших досліджень.

Тобто, поки що можна припустити, що довгі гравітаційні хвилі створюють пари не надмасивних "чорних дірок", що кружляють, а щось інше, не менш цікаве: новонароджені "чорні діри" або ж космічні струни, щодо існування яких астрономи мають поки що лише припущення.