Астрофизики впервые измерили параметры горизонта событий черной дыры

До недавнего времени информация о черных дырах ограничивалась косвенными данными: изучением аккреционных дисков, релятивистских джетов или «тени» сверхмассивных объектов. Традиционный анализ гравитационных волн, фиксируемых обсерваториями LIGO, Virgo и KAGRA, опирался на так называемые квазинормальные моды — «звон», исходящий от уже сформировавшейся черной дыры. Однако эти колебания отражают состояние пространства вокруг объекта, а не саму границу невозврата.

Прорыв произошел при анализе события GW250114. Ученые сфокусировались на «прямой волне» — кратковременном излучении, сопровождающем переход от орбитального танца двух тел к их слиянию в единый объект. Согласно расчетам, характеристики этого сигнала напрямую зависят от геометрии и динамики горизонта событий. Выяснилось, что частота колебаний волны связана с удвоенной скоростью вращения горизонта, а темп затухания определяется силой гравитации на его границе.

Результаты исследования, опубликованные в журнале Nature, подтверждают теоретические предсказания о процессах, происходящих у самой границы горизонта событий. Использование нескольких методов обработки данных позволило команде отделить полезный сигнал от шумов оборудования с высокой точностью. Это открытие дает новый инструмент для проверки общей теории относительности в предельных условиях, превращая гравитационно-волновую астрономию в способ детального изучения структуры пространства-времени.