Группа исследователей обнаружила следы слияния огромных черных дыр, которое произошло около 7 миллиардов лет назад: это случилось так далеко, что сигнал дошел через космическую пустыню только сейчас. Одна из черных дыр была в 1,5 раза массивнее, чем когда-либо наблюдалось в подобных столкновениях. Событие, названное GW190521, стало первым экспериментальным фактом в пользу гипотезы о том, что более тяжелая черная дыра в такой паре может быть результатом предыдущего слияния черных дыр.

«Это самый большой взрыв со времен Большого взрыва, непосредственно наблюдаемый человечеством», — профессор физики Калифорнийского технологического института Алан Вайнштейн, один из участников исследования.

Детекторы в США и Европе: LIGO и Virgo — отреагировали на необычные гравитационные волны 21 мая 2019 года. Когда искажение пространства-времени было преобразовано прибором в звук, ученые услышали нечто, «что было похоже на глухой удар». Сигнал длился всего десятую долю секунды несмотря на огромную силу столкновения. В работах, опубликованных 2 сентября в Physical Review Letters и Astrophysical Journal Letters, указано, что большая из сливающихся дыр имела массу в 85 раз больше, чем Солнце, меньшая — в 66 раз больше. Масса образовавшейся черной дыры составила 142 солнечных массы.

Ученые считают, что черные дыры с массой больше 65 масс Солнца не могут образовываться в результате коллапса звезд. Это означает, что, как минимум, одна из образованной пары черных дыр ранее уже пережила слияние. Зарегистрированное почти одновременно с GW190521 другое редкое событие, в котором слились черные дыры с сильно разными массами, также указывает на ряд последовательных слияний.

Но даже если последовательные слияния черных дыр не смогут объяснить образование сверхмассивных черных дыр с массой в миллионы миллионов масс Солнца, и окажется, что эти объекты, вокруг которых вращаются целые галактики, сформировались другим способом или во время Большого взрыва, открытие все равно имеет ценность. Оно показало эффекты гравитации, которые дают возможность по-новому проверить общую теорию относительности. Теория предсказывает, что двойные системы с сильно неравными массами будут производить гравитационные волны с более высокими гармониками. Именно это и наблюдали ученые.