14 сентября 2015 года стало одним из важнейших дней в истории науки. В этот день лазерная интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория (ЛИГО) впервые зафиксировала гравитационные волны — рябь в ткани пространства-времени, предсказанную Альбертом Эйнштейном в 1915 году в рамках общей теории относительности.

С тех пор сеть детекторов ЛИГО (состоящая из двух установок в США), к которой позже присоединились европейский Virgo (2017) и японский KAGRA (2019), достигла невероятной точности. Сегодня эти инструменты способны улавливать искажения пространства-времени в 700 триллионов раз тоньше человеческого волоса, а число зарегистрированных сигналов превысило 300. Это открыло новое окно во Вселенную, позволив ученым «услышать» столкновения черных дыр, нейтронных звезд и другие катаклизмы.

1. Теория Эйнштейна подтвердилась! Первое обнаружение гравитационных волн

Сигнал GW150914, порожденный слиянием двух черных дыр массой около 30 солнечных, доказал правоту Эйнштейна. Пролетев 1,4 млрд световых лет, он подтвердил, что ускорение массивных объектов создает волны в пространстве-времени. Открытие принесло Райнеру Вайссу, Кипу Торну и Барри Баришу Нобелевскую премию по физике 2017 года.

2. Рекордное слияние черных дыр

В ноябре 2023 года коллаборация LVK зафиксировала сигнал GW231123 от слияния черных дыр массой 100 и 140 солнечных, образовавших объект в 225 солнечных масс. Это бросает вызов моделям звездной эволюции: столь массивные черные дыры, вероятно, рождаются в результате предыдущих слияний.

3. Золотое слияние нейтронных звезд

В августе 2017 года GW170817 стал первым сигналом от слияния нейтронных звезд. Событие в галактике NGC 4993 (130 млн световых лет) подтвердило, что именно такие катаклизмы создают тяжелые элементы вроде золота.

4. Мультимессенджерная астрономия: Революция в наблюдениях

GW170817 сопровождался гамма-всплеском GRB 170817A, который отследили телескопы. Так родилась мультимессенджерная астрономия, объединившая гравитационные волны, электромагнитное излучение и частицы для изучения космоса.

5. «Звон» черных дыр

Слияния черных дыр оставляют «эхо» — затухающие колебания (рингдаун). В 2023 году анализ сигнала GW190521 выявил два тона в рингдауне, что подтвердило предсказания Стивена Хокинга: область горизонта событий черной дыры всегда увеличивается.

6. Смешанные слияния: Черная дыра vs нейтронная звезда

В 2020 году LVK обнаружила два события: GW200105 и GW200115, где черные дыры поглотили нейтронные звезды. Подобные катаклизмы помогают понять, как формируются такие пары и почему их не видят в Млечном Пути.

7. Загадка легчайшего слияния

Сигнал GW190814 от объекта массой 2,6 солнечных поставил вопрос: это самая легкая черная дыра или самая тяжелая нейтронная звезда? Ответ может переписать теории эволюции звезд.

8. Самый «громкий» сигнал

В 2025 году GW250114 от слияния черных дыр по 32 солнечных масс стал самым четким сигналом. Он подтвердил предсказание Хокинга о росте площади горизонта событий и показал, насколько точны стали детекторы.

9. Космический хор низких частот

В 2023 году проект NANOGrav уловил низкочастотные гравитационные волны от миллионов сверхмассивных черных дыр. Это «фоновая музыка» Вселенной, рассказывающая о эпохе слияний галактик.

10. Эйнштейн ошибался… в своем сомнении

Хотя все открытия подтвердили общую теорию относительности, сам Эйнштейн считал гравитационные волны слишком слабыми для детектирования. Ученые ЛИГО доказали обратное, создав технологии, преодолевшие границы воображения.

Будущее гравитационной астрономии

С запуском новых проектов, таких как космическая обсерватория LISA (2030-е) и усовершенствованные наземные детекторы, нас ждут открытия первичных черных дыр, следов Большого Взрыва и, возможно, экзотических объектов вроде червоточин. Гравитационные волны продолжат менять наше понимание Вселенной, открывая то, что скрыто от глаз.