Интернациональная команда ученых предложила новый способ обнаружения эффекта гравитационно-волновой памяти, связанного с коллапсирующими сверхновыми*. Это явление, предсказанное Эйнштейном, до сих пор не было доказано экспериментально, но современные трехмерные модели дают надежду на его обнаружение.
Согласно Physical Review Letters, эффект гравитационно-волновой памяти заключается в том, что гравитационные волны, проходя через пространство, изменяют расстояния между объектами, создавая постоянное смещение, даже после их исчезновения. Сверхновые с коллапсирующим ядром (CCSN), в которых материя движется неравномерно, а излучение нейтрино имеет асимметрию, могут стать ключом к изучению этого феномена.
Ученые использовали модель CHIMERA, позволяющую детально описать процессы коллапса ядра звезды массой до 25 солнечных. Моделирование показало, что гравитационные волны от CCSN имеют сложную структуру, но сохраняют регулярные особенности, которые можно аппроксимировать логистическими функциями. Это открытие стало неожиданным, так как такие функции ранее применялись в биологии для анализа роста популяции.
Еще одним значимым результатом исследования стала продолжительность сигналов – более одной секунды, что намного больше зафиксированных ранее сигналов от слияния черных дыр. Благодаря согласованной фильтрации ученые смогли выявить гравитационные волны от сверхновых на расстоянии до 10 килопарсеков с высокой точностью.
Этот подход открывает перспективы для использования современных гравитационно-волновых обсерваторий в поиске подобных сигналов. Исследование подчеркивает, что даже слабые и редкие волновые явления могут стать ключом к разгадке фундаментальных законов Вселенной.
*Сверхновые — это явления, происходящие при взрыве звезды в конце её жизненного цикла. Это одна из самых ярких и мощных вспышек в космосе, вызывающая выброс большого количества энергии.
