Учёные предложили новый метод поиска загадочных первичных чёрных дыр с помощью гравитационных волн
Учёные предложили новый метод поиска загадочных сверхмассивных первичных чёрных дыр, которые могут составлять часть тёмной материи. С помощью гравитационно-волновой астрономии будущего исследователи надеются обнаружить следы этих древних объектов в статистике особых событий — гравитационных волн от слияний чёрных дыр, которые были усилены гравитационными линзами.
Согласно исследованию, опубликованному 16 января 2026 года, следующее поколение наземных детекторов гравитационных волн, таких как Einstein Telescope и Cosmic Explorer, будет ежегодно регистрировать миллионы слияний пар чёрных дыр. Часть этих сигналов будет искривляться и усиливаться массивными галактиками или скоплениями на пути к Земле, создавая несколько изображений одного события с измеримой задержкой во времени.
Именно статистика таких «линзированных» событий — их количество и распределение временных задержек между изображениями — может стать ключом к обнаружению сверхмассивных первичных чёрных дыр. Считается, что если эти гипотетические объекты, сформировавшиеся в ранней Вселенной, действительно существуют и составляют часть тёмной материи, они должны были значительно ускорить рост первых галактик и их скоплений. Это, в свою очередь, повлияет на то, как часто гравитационные волны будут встречать на своём пути массивные линзы и какие задержки они будут иметь.
Расчёты авторов работы показывают, что анализ ожидаемых тысяч линзированных гравитационно-волновых событий позволит с высокой точностью ограничить долю первичных чёрных дыр в тёмной материи. В частности, для объектов массой более 100 миллионов масс Солнца эта доля, вероятно, не превышает одной стотысячной. Этот результат будет дополнять ограничения, полученные другими методами, например, из наблюдений крупномасштабной структуры Вселенной.
Предложенный метод открывает новое окно в исследование природы тёмной материи и формирования первых сверхмассивных объектов во Вселенной. Учёные отмечают, что для реализации этого потенциала потребуется дальнейшее усовершенствование моделей и совместная работа гравитационно-волновых обсерваторий с оптическими телескопами нового поколения.
Исследование доступно в виде препринта на платформе .