Международная группа исследователей объявила о значительном продвижении в гравитационно-волновой астрономии: обнаружено 128 новых космических столкновений с участием чёрных дыр и нейтронных звёзд.
Это открытие более чем вдвое увеличивает количество известных событий, связанных с гравитационными волнами, и знаменует собой важную веху в нашем понимании Вселенной.
Результаты получены из последнего релиза данных, предоставленного коллаборацией Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO), Virgo Gravitational Wave Interferometer (Virgo) и Kamioka Gravitational Wave Detector (KAGRA) — глобальной сетью гравитационно-волновых обсерваторий.
Опубликованный каталог Gravitational Wave Transient Catalog (GWTC-4.0) включает данные за первые девять месяцев четвёртого цикла наблюдений, который проходил с мая 2023 года по январь 2024 года. Каталог [доступен](https://arxiv.org/abs/2508.18082) на сервере препринтов arXiv и представляет собой значительное достижение в области международного научного сотрудничества.
Гравитационные волны были впервые обнаружены в 2015 году. Это рябь в структуре пространства-времени, вызванная масштабными космическими событиями, такими как столкновения чёрных дыр и нейтронных звёзд.
С тех пор учёные Великобритании играют ведущую роль в разработке технологий и методов анализа, необходимых для обнаружения этих слабых сигналов. Великобритания на протяжении долгого времени вносит вклад в исследования гравитационных волн при поддержке Совета по науке и технологиям и различных учреждений по всей стране, включая Университет Глазго, Университет Портсмута и Роял Холлоуэй, Лондонский университет.
Исследователи помогли разработать сверхчувствительные детекторы, используемые в обсерваториях LIGO, и возглавили работу по анализу сложных данных, которые они производят.
Благодаря недавним модернизациям чувствительность детекторов увеличилась на 25%, что позволяет учёным наблюдать за гораздо большим объёмом Вселенной и обнаруживать более удалённые и массивные слияния чёрных дыр.
Доктор Дэниел Уильямс, научный сотрудник Института гравитационных исследований Университета Глазго, который возглавлял группу, проводившую анализ, сказал: «Это новое обновление действительно подчёркивает возможности как международной сети гравитационно-волновых детекторов, так и методов анализа, разработанных для извлечения очень слабых сигналов из данных».
Среди 128 новых событий гравитационных волн — самый громкий сигнал, когда-либо зарегистрированный (GW230814), который свидетельствует о чёрных дырах, образованных в результате предыдущих слияний. Эти данные дают представление об эволюции звёзд в плотных средах и деталях двух столкновений чёрных дыр и нейтронных звёзд (GW230518).
Повышенная чувствительность детекторов не только увеличила количество наблюдаемых событий, но и улучшила чёткость измерений. Это позволяет исследователям проверять теорию гравитации Эйнштейна с большей точностью и исследовать фундаментальную природу Вселенной.
Каждое слияние предоставляет ценные данные о скорости расширения Вселенной, способствуя усилиям по уточнению измерения постоянной Хаббла.
Тесса Бейкер из Института космологии и гравитации Университета Портсмута и руководитель этой новой работы по космологии сказала: «Очень интересно представить более ста новых событий гравитационных волн в общественное достояние после нескольких лет затишья».
«Эти новые события позволили нам уточнить наши измерения скорости расширения Вселенной, также известной как постоянная Хаббла, возможно, наиболее важное и горячо обсуждаемое число в современной космологии».
«Мы также смогли показать, что гравитация в крупных масштабах Вселенной ведёт себя в соответствии с теорией общей теории относительности Эйнштейна. Это означает, что стандартная модель космологии, наряду с её причудливыми компонентами, такими как тёмная материя и тёмная энергия, продолжает оставаться нашим лучшим пониманием Вселенной».
С появлением новых телескопов, таких как обсерватория Веры Рубин, шансы на обнаружение как гравитационных волн, так и света от космических столкновений возрастают. Такой мультипосылочный подход, позволяющий обнаруживать разнообразные космические слияния, может открыть ещё более глубокое понимание природы звёзд, чёрных дыр и эволюции космоса.
Предоставлено: [UK Research and Innovation](https://www.ukri.org/)