Эхо иной вселенной: загадка гравитационного всплеска GW190521

Вселенная полна загадок, но некоторые из них звучат как сюжет научной фантастики. Гравитационные обсерватории LIGO и Virgo уловили краткий, резкий «всплеск». Это был не привычный «звук» двух черных дыр, медленно сближающихся по спирали. Это нечто иное — внезапный и мощный сигнал, длящийся менее мгновения. Сначала ученые объяснили его случайной встречей двух черных дыр, не связанных орбитальным танцем. Однако новая, смелая гипотеза предлагает нечто гораздо более захватывающее. А что, если этот сигнал — эхо катастрофы, произошедшей не просто далеко в космосе, а в принципиально иной вселенной, доносящееся до нас через коллапсирующую червоточину? Эта идея бросает вызов нашему пониманию физики и открывает головокружительную возможность того, что мы впервые получили весточку из иного мира.

Событие, получившее название GW190521, зафиксированное в 2019 году, с самого момента своего обнаружения вызвало недоумение у астрофизиков. Его уникальность заключалась в отсутствии характерной для слияний двойных черных дыр «спиральной» части сигнала. Обычно, когда две черные дыры вращаются вокруг общего центра масс, они теряют энергию, испуская гравитационные волны, которые становятся все сильнее и чаще по мере сближения объектов, создавая на графике узнаваемый восходящий сигнал.

GW190521 был резким одиночным всплеском. Стандартной интерпретацией стала гипотеза о динамическом слиянии: две черные дыры не были связаны гравитационными узами, а просто случайно сблизились настолько, что их взаимное притяжение неминуемо столкнуло их, породив гравитационную волну в момент слияния. Образовавшийся объект массой в 142 солнечных попал в загадочную пустыню масс, где, согласно теориям, черные дыры образовываться не должны, что добавило событию таинственности.

Именно на этой почве выросла альтернативная, экзотическая теория, предложенная группой физиков под руководством Ци Лая из Университета Китайской академии наук. Они допустили, что столкнувшиеся объекты породили не сразу черную дыру, а нестабильную червоточину — гипотетическую структуру, своего рода туннель в пространстве-времени. Эта червоточина почти мгновенно коллапсировала, завершившись формированием конечной черной дыры.

Ключевой момент их идеи заключается в том, что короткий сигнал GW190521 мог быть отражением этого коллапса, а само слияние первоначальных тел произошло «по ту сторону» — в другой вселенной, соединенной с нашей этой самой червоточиной. Таким образом, зафиксированный нами всплеск был эхом того, истинного столкновения.

Чтобы проверить свою гипотезу, исследователи провели сложное моделирование. Они разработали две теоретические волновые формы: одну для стандартного сценария динамического слияния черных дыр, а другую — для сценария с коллапсирующей червоточиной. Сравнив обе модели с реальными данными обсерваторий, ученые обнаружили, что традиционная модель описывает сигнал лишь ненамного лучше. Хотя сценарий с червоточиной и не является предпочтительным, статистическая разница слишком невелика, чтобы полностью исключить его. Это оставляет приоткрытую дверь для фантастической возможности.

Авторы работы подчеркивают, что их выводы — это не утверждение об открытии червоточин, а скорее призыв к дальнейшим исследованиям. Такое объяснение требует экзотической физики, выходящей за рамки Стандартной модели, и потому должно рассматриваться с крайней осторожностью. Однако сам метод открывает новые пути для проверки. Например, недавно обнаруженное событие GW231123, самое массивное из известных слияний, также характеризовалось короткой длительностью. Сравнение GW190521, GW231123 и будущих подобных событий может помочь накопить статистику и выявить закономерности, которые позволят окончательно определить природу этих загадочных коротких сигналов.

Присоединяйтесь к нам в соцсетях