Международная команда исследователей представила результаты уникального исследования, в котором они изучали наличие зеркальной асимметрии в космосе, анализируя поляризацию гравитационных волн, возникающих при слиянии чёрных дыр. Наблюдения осуществлялись с использованием детекторов Advanced LIGO и Virgo.
Космологический принцип, основу современной космологии, утверждает, что во Вселенной на больших масштабах имеется однородность и изотропность. Это значит, что разные наблюдатели должны видеть сходные структуры вне зависимости от точки наблюдения. Таким образом, во Вселенной не должно быть предпочтения к вращению в одну из сторон, что и называется «зеркальной симметрией».
В рамках исследования учёные измерили поляризацию волн, порождённых 47 слияниями чёрных дыр. Итоги показали, что в среднем поляризация близка к нулю, что соответствует космологическому принципу. Но была выявлена одна система, GW200129, которая демонстрирует явное нарушение зеркальной симметрии. Более того, исследование предполагает, что минимум 82% изученных слияний чёрных дыр должны нарушать симметрию, даже если конкретные случаи невозможно выделить.
Доктор Адриан дель Рио, соавтор исследования из Университета Карлоса III в Мадриде, подчёркивает значимость этих выводов для квантовой гравитации: «В предыдущем исследовании мы продемонстрировали, что асимметричные слияния способны генерировать излучение поляризованных фотонов из квантового вакуума через процесс, сравнимый с излучением Хокинга. Наше исследование выявило первый достоверный источник такого эффекта – систему GW200129».
В дополнении, представленном на arXiv, авторы исследования указывают на связь между наблюдаемой асимметрией и явлением гравитационной отдачи. Самсон Леонг, аспирант Китайского университета Гонконга, объясняет: «Слияния чёрных дыр генерируют гравитационные волны неравномерно. Как при выстреле из пушки, это приводит к тому, что конечная чёрная дыра получает обратную реакцию и может начать вращение, которое может быть левосторонним или правосторонним по отношению к направлению её движения».
Источник: iXBT
