Сигнал гравитационных волн GW250114, зарегистрированный в 2025 году, позволил учёным с беспрецедентной точностью проверить общую теорию относительности Эйнштейна. Результаты исследования появились в журнале Physical Review Letters.
Обнаруженный сигнал, вероятно, стал следствием слияния двух чёрных дыр. Его зафиксировали сверхчувствительные детекторы, включая LIGO (США) и Virgo (Италия). По сравнению с первым обнаружением гравитационных волн в 2016 году оборудование стало гораздо более точным, благодаря чему данные по GW250114 получились максимально чёткими.
Сначала на основе этих данных исследователи подтвердили теорему Стивена Хокинга: горизонт событий образовавшейся чёрной дыры не меньше суммы горизонтов родительских объектов. Уверенность в результате составила почти 100 %.
Затем Киф Митман из Корнельского университета и его коллеги проанализировали, согласуется ли процесс слияния чёрных дыр с общей теорией относительности. Согласно уравнениям Эйнштейна, при слиянии чёрные дыры сначала спирально вращаются с ускорением, затем сталкиваются и высвобождают колоссальную энергию, после чего вибрируют на разных частотах. Эти вибрации (моды затухания) раньше было сложно зафиксировать, но мощный сигнал GW250114 дал возможность их изучить.
Учёные смоделировали предсказания Эйнштейна и сопоставили их с реальными измерениями. Амплитуды и частоты совпали с высокой точностью. Киф Митман подчеркнул, что данные полностью соответствуют численной теории относительности. Лаура Натталл из Университета Портсмута добавила: наблюдения подтверждают идеи Эйнштейна о природе гравитации.
Несмотря на убедительные результаты, погрешность измерений пока не позволяет исключить отклонения от теории Эйнштейна менее чем на 10 %. С ростом чувствительности детекторов точность будет повышаться. Если теория содержит ошибки, они станут заметны даже при улучшении оборудования.
Добавить комментарий