14 січня 2025 року вчені зафіксували найсильніший в історії сигнал гравітаційних хвиль, позначений як GW250114. Цей сигнал виник внаслідок злиття двох чорних дір, кожна з яких мала масу приблизно в 30 разів більшу за Сонце, і став свідченням космічної події неймовірної потужності.
Подія, що сталася 1,3 мільярда років тому, надіслала через простір-час хвилі, які виявилися втричі потужнішими за перше зареєстроване спостереження у 2015 році. Завдяки значним оновленням чутливості Лазерно-інтерферометричної гравітаційно-хвильової обсерваторії (LIGO), новий сигнал мав співвідношення сигналу до шуму 80, що втричі перевищує показник історичного виявлення 2015 року. Ця безпрецедентна чіткість дозволила дослідникам детально проаналізувати фазу «затухання» новоутвореної чорної діри, коли вона вібрує, подібно до дзвону.
Вперше було ідентифіковано два чіткі тони вібрації, що підтверджує передбачення Ейнштейна про те, що чорні діри поводяться відповідно до його рівнянь загальної теорії відносності, з точністю до 30%. Це стало першим прямим доказом того, що чорні діри підпорядковуються тим самим фізичним законам, що спостерігаються на Землі. Відкриття також підтвердило закон площ Стівена Гокінга, який стверджує, що площа горизонту подій чорної діри ніколи не може зменшуватися.
Аналізуючи площі горизонтів подій початкових чорних дір та порівнюючи їх з площею фінальної чорної діри, вчені встановили, що вона була більшою за суму площ вихідних об'єктів, як і передбачав Гокінг у 1971 році. Зокрема, початкові чорні діри мали загальну площу приблизно розміром з Велику Британію, тоді як площа кінцевої чорної діри сягала близько 400 000 квадратних кілометрів, що приблизно відповідає розміру Швеції. Ці результати також узгоджуються з математичним описом обертових чорних дір Роя Керра.
Подальші дослідження та заплановані оновлення, такі як LIGO-India, обіцяють ще більшу чутливість для виявлення космічних подій. Майбутні обсерваторії, як-от Einstein Telescope та Cosmic Explorer, зможуть виявляти злиття за хвилини до їхнього настання, дозволяючи телескопам фіксувати супутні світлові шоу. Як зазначив Аамір Алі, директор програми Національного наукового фонду, «перед нами цілий всесвіт для дослідження через цей абсолютно новий погляд, і останні відкриття показують, що LIGO тільки починає».
Сигнал GW250114 демонструє, як людська допитливість та технологічні інновації розкривають найглибші таємниці космосу, обіцяючи безпрецедентні деталі про чорні діри та нейтронні зорі в майбутньому.