Вселенная гудит рябью в пространстве-времени: учёные только что удвоили наш каталог столкновений чёрных дыр и нейтронных звёзд.

Ученые открыли еще более 100 событий гравитационных волн. 

Credit: Robert Lea при помощи Canva

Robert Lea, space.com,  7 марта 2026 года

«Мы действительно выходим на самые границы возможностей и видим объекты, которые оказываются более массивными, вращаются быстрее и представляют гораздо больший астрофизический интерес и необычность».

По словам учёных, каталог ряби в пространстве-времени, «услышанной» детекторами гравитационных волн на Земле, удвоился. Среди новых источников — от нестабильных слияний чёрных дыр до самого массивного столкновения чёрных дыр, когда-либо зарегистрированного.

Ещё в 1915 году Albert Einstein предсказал, что при столкновении самых плотных и экстремальных объектов во Вселенной само пространство и время — объединённые в четырёхмерную структуру, называемую пространством-временем — начинают колебаться. Спустя сто лет, 14 сентября 2015 года, обсерватория Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory впервые зафиксировала эти колебания пространства-времени. Их источником оказались сталкивающиеся чёрные дыры на расстоянии более 1,3 миллиарда световых лет.

С тех пор LIGO и его партнёры — детекторы гравитационных волн Virgo Collaboration в Италии и KAGRA в Японии — зарегистрировали множество гравитационных волн, возникающих при столкновениях чёрных дыр, слияниях нейтронных звёзд и даже редких «смешанных» событиях, когда сталкиваются чёрная дыра и нейтронная звезда. Последние данные, собранные коллаборацией LIGO–Virgo–KAGRA Collaboration (LVK), показывают, что Вселенная буквально гудит от гравитационных волн, возникающих при космических столкновениях.

«Каждое новое обнаружение гравитационных волн позволяет нам открыть ещё одну часть загадки Вселенной — так, как мы не могли даже десять лет назад», — сказала участница коллаборации LVK Люси Томас из Калифорнийского технологического института. «Невероятно интересно думать о том, какие астрофизические тайны и сюрпризы могут открыться в будущих наблюдательных кампаниях».

Больше разнообразия

Данные, вошедшие в этот каталог — получивший название Gravitational-Wave Transient Catalog 4 — включают 128 чрезвычайно удалённых источников гравитационных волн. Они были собраны в ходе четвёртого наблюдательного цикла этих детекторов, проходившего с мая 2023 года по январь 2024 года.

До этого, за первые три наблюдательных цикла LIGO, Virgo и KAGRA, учёные «услышали» лишь 90 возможных источников гравитационных волн. Более того, каталог GWTC-4 мог бы быть ещё больше: около 170 других сигналов, зарегистрированных LIGO, Virgo и KAGRA, пока ещё не включены в каталог.

«За последнее десятилетие астрономия гравитационных волн прошла путь от первого обнаружения до наблюдения сотен слияний чёрных дыр», — сказал представитель LIGO Стивен Фэйрхёрст, профессор Кардиффского университета в Великобритании. «Эти наблюдения помогают нам лучше понять, как чёрные дыры образуются при коллапсе массивных звёзд, исследовать космологическую эволюцию Вселенной и всё более строго подтверждать теорию общей относительности».

Одной из особенностей каталога GWTC-4, которая особенно бросается в глаза, является разнообразие событий, породивших эти сигналы. В этот каталог входят гравитационные волны от слияний самых массивных двойных систем чёрных дыр из всех когда-либо наблюдавшихся — каждая из них имеет массу около 130 масс Солнца. Здесь также представлены сильно несимметричные слияния чёрных дыр с резко различающимися массами и чёрные дыры, вращающиеся с невероятной скоростью — примерно 40 % скорости света.

В таких случаях учёные предполагают, что экстремальные характеристики чёрных дыр, участвующих в этих слияниях, являются результатом предыдущих столкновений. Это служит подтверждением существования цепочек слияний, которые объясняют, как некоторые чёрные дыры могут вырастать до масс, в миллиарды раз превышающих массу Солнца.

«Этот набор данных усилил нашу уверенность в том, что чёрные дыры, сталкивавшиеся на более ранних этапах истории Вселенной, могли легче иметь более высокие скорости вращения, чем те, которые сталкивались позднее», — сказал участник коллаборации LVK и учёный MIT Сальваторе Витале.

Каталог GWTC-4 также включает два новых “смешанных” слияния, в которых участвуют чёрная дыра и нейтронная звезда.

Каталог Транзитных Событий Гравитационных Волн номер 4 и столкновения, которые он содержит.

(Image credit: Ryan Nowicki/Bill Smith/ Karan Jani)

«Главный вывод из этого каталога таков: мы расширяемся в новые области того, что называем пространством параметров, и обнаруживаем совершенно новые разновидности чёрных дыр», — сказал участник коллаборации LVK Дэниел Уильямс из Университета Глазго (Великобритания). «Мы действительно выходим на самые границы возможностей и видим объекты, которые оказываются более массивными, вращаются быстрее и выглядят гораздо более интересными и необычными с астрофизической точки зрения».

Каталог также демонстрирует, насколько чувствительными стали детекторы LVK. Некоторые слияния нейтронных звёзд произошли на расстоянии до 1 миллиарда световых лет, тогда как отдельные слияния чёрных дыр происходили на расстоянии до 10 миллиардов световых лет. Эти наблюдения позволили учёным проверить теорию, которая впервые предсказала существование и чёрных дыр, и гравитационных волн — выдающуюся теорию гравитации Эйнштейна, общую теорию относительности.

«Чёрные дыры — одно из самых знаковых и поразительных предсказаний общей теории относительности. Они возмущают пространство и время сильнее, чем почти любой другой процесс, который мы можем наблюдать», — сказал участник LVK Аарон Циммерман из Техасского университета в Остине. «Когда мы проверяем физические теории, полезно рассматривать самые экстремальные ситуации, какие только возможны, потому что именно там наши теории с наибольшей вероятностью могут дать сбой — и именно там у нас больше всего шансов сделать открытия.

Пока что теория успешно проходит все наши проверки. Но мы также понимаем, что нам придётся делать всё более точные предсказания, чтобы поспевать за тем объёмом данных, который предоставляет нам Вселенная».

Результаты коллаборации LVK вскоре будут опубликованы в специальном выпуске журнала The Astrophysical Journal Letters.