Вчені вперше зафіксували сигнал від горизонту подій чорної діри

Виявлення сигналу від горизонту подій чорної діри

Як повідомляє НВ — Техно: 25 червня 2026 року вчені оголосили про можливе перше виявлення сигналу від горизонту подій чорної діри, використовуючи гравітаційну хвилю GW250114. Горизонт подій – це межа навколо чорної діри, за якою ніщо, навіть світло, не може вирватися, і його неможливо спостерігати безпосередньо. Дослідники виявили сигнал, який може бути прямою гравітаційною хвилею, під час події злиття чорних дір GW250114.

Подія GW250114 є найчіткішим сигналом гравітаційних хвиль, отриманим на сьогодні. Пряма хвиля виникає після злиття чорних дір, коли надзвичайно сильна гравітація захоплює простір-час у швидке обертання. Гравітаційні хвилі змінюють простір-час на Землі на величину, меншу за розмір атомного ядра. Дослідники давно припускали, що особливий тип гравітаційної хвилі, так звана пряма хвиля, може нести інформацію про властивості горизонту подій.

Особливості сигналу

За словами теоретичного фізика Січжена Ма з Інституту Периметра в Канаді, гравітаційні хвилі дають змогу вивчати області, які неможливо побачити за допомогою світла. Ма зазначив, що подія виявилася незвично потужною та чистою, а розвиток сигналу відповідав прогнозованим характеристикам прямої хвилі. Коли дві чорні діри зближуються та зливаються, спочатку формується сигнал від їхнього останнього обертання одна навколо одної. Після злиття новоутворена чорна діра ніби дзвенить, створюючи характерні хвилі.

Раніше саме ці коливання використовували для визначення маси та швидкості обертання чорної діри. Нові теоретичні роботи показали, що всередині цього сигналу може приховуватися ще один компонент – пряма хвиля, яка пов'язана вже не з областю навколо горизонту подій, а з ним самим. Згідно з теорією, після завершення злиття надзвичайно сильна гравітація чорної діри захоплює простір-час у швидке обертання, одночасно сигнал швидко слабшає під впливом гравітації. У результаті виникає коротке коливання, яке й утворює пряму хвилю.

Виявити такий сигнал надзвичайно складно. Спочатку науковці обережно поставилися до результату через ризик помилкового спрацьовування. Проте подальша перевірка показала, що дані поводяться саме так, як передбачала теорія. Попри це, результат ще потребує перевірки на інших сигналах гравітаційних хвиль, а теоретичні моделі також планують уточнювати й удосконалювати.

Якщо відкриття підтвердиться, вчені зможуть безпосередніше вивчати область поблизу горизонту подій. Це допоможе вимірювати швидкість його обертання та досліджувати, як гравітація впливає на згасання інформації. На думку дослідників, новий метод може покращити перевірку загальної теорії відносності та поглибити розуміння фізики чорних дір. У такому разі це стане найточнішим на сьогодні дослідженням області безпосередньо біля горизонту подій.

Це відкриття може мати значний вплив на сучасну астрофізику, оскільки вивчення сигналів, пов'язаних із горизонтом подій, відкриває нові можливості для розуміння природи чорних дір. Вдосконалення методів спостереження за гравітаційними хвилями може призвести до нових відкриттів у галузі фізики часток і теорії гравітації, що, в свою чергу, сприятиме розвитку нових технологій в астрономії. Подальші дослідження в цій сфері можуть підтвердити або спростувати існуючі теорії, тим самим змінюючи наше уявлення про Всесвіт.

Виявлення сигналу від горизонту подій чорної діри відкриває нові горизонти в астрономії. Водночас, нові підходи до пошуку подвійних чорних дір можуть ще більше розширити наші уявлення про ці загадкові об'єкти та їх взаємодії у Всесвіті.