В 2019 году детекторы LIGO и Virgo зафиксировали необычное гравитационно-волновое событие продолжительностью менее одной десятой секунды. В отличие от протяженных сигналов от сливающихся черных дыр на спиральных орбитах, это был резкий всплеск. Лучшим объяснением события GW190521 считалось случайное сближение двух черных дыр, захвативших друг друга при пролете.
Возможно, этот гравитационный сигнал был из другой вселенной
Физики из Университета Китайской академии наук выдвинули альтернативную интерпретацию загадочного гравитационно-волнового сигнала GW190521, зарегистрированного в 2019 году. По их мнению, это может быть след столкновения черных дыр в параллельной вселенной, прошедший через червоточину.
Pitris/iStock/Getty Images Plus
Гравитационные волны — это рябь в ткани пространства-времени, создаваемая столкновениями массивных плотных объектов, таких как черные дыры и нейтронные звезды. Обычно такие сигналы включают фазу «инспирали» — постепенного сближения объектов по спирали с нарастающей частотой колебаний. Однако GW190521 не имел этой характерной фазы, что и привело к гипотезе о случайном столкновении.
Численное моделирование двух черных дыр, которые вращаются по спирали и сливаются, излучая гравитационные волны. Детекторы гравитационных волн LIGO и Virgo 21 мая 2019 года (GW190521).
Теперь новое исследование представляет гораздо более экзотическую альтернативу: отголосок столкновения черных дыр в другой вселенной, прозвучавший через коллапсирующую червоточину, образовавшуюся в результате этого слияния. Исследование опубликовано на сервере препринтов arXiv.
Голос из соседней вселенной
Хотя столкновение черных дыр в нашей собственной Вселенной остается предпочтительной интерпретацией странного сигнала, модель с червоточиной выглядит достаточно убедительно.
Исследователи разработали модель гравитационно-волнового сигнала от коллапсирующей червоточины и сравнили ее с данными LIGO и Virgo. Они также построили модель стандартного слияния двойной черной дыры для сравнения с наблюдательными данными. Модель слияния черных дыр немного лучше соответствовала странному сигналу, чем модель червоточины, но лишь незначительно.
«Диаграмма встраивания» червоточины Шварцшильда
«Есть достаточно места для сомнений, что сценарий с червоточиной все еще возможен», — отмечают ученые. Это означает, что GW190521 может стать первым случаем, когда человечество заглянуло в другую вселенную за пределами нашей собственной. Однако это не означает, что следует поспешно объявлять о существовании червоточин, поскольку такое объяснение требует довольно экзотической физики.
Дальнейшие исследования самого массивного слияния черных дыр GW231123, создавшего объект массой в 225 раз больше Солнца, также показавшего относительно короткий сигнал, могут помочь проверить выводы и определить, какой сценарий более вероятен.