Его исследование, опубликованное в The Astrophysical Journal Letters, может однажды помочь раскрыть главные загадки мироздания, включая природу гравитации.

Точные измерения гравитационных волн дадут нам ключи к пониманию Вселенной, — говорит Дарлинг.

Разные теории гравитации предсказывают разные типы волн.

Представьте Землю как крошечный буй, качающийся в бурном океане. Так работают гравитационные волны. Когда две сверхмассивные черные дыры сталкиваются, они создают рябь, которая распространяется по космосу. Эти волны достигают Земли, но заметить их почти невозможно: одни длятся годами, другие — десятилетиями.

В 2023 году проект NANOGrav впервые измерил этот «гравитационный шум», наблюдая, как волны растягивают и сжимают пространство-время, влияя на свет от пульсаров — космических „часов“. Но их данные показывали только движение волн в одном направлении, как прибой, накатывающий на берег. Дарлинг хочет увидеть волны во всех трех измерениях — не только вперед-назад, но и вбок, вверх-вниз.

Для этого он обратился к квазарам — сверхъярким черным дырам в центрах галактик. Если гравитационные волны проходят мимо, свет квазаров искривляется, и кажется, будто они дрожат на небе. Сам квазар при этом не движется — это иллюзия, вызванная искажением пространства.

Проблема в том, что эти смещения микроскопические. Представьте: нужно разглядеть, как на Луне растет ноготь, а Земля при этом несется сквозь космос со скоростью 850 тысяч миль в час. Чтобы отделить движение планеты от «дрожания» квазаров, Дарлинг использовал данные телескопа Gaia, который три года наблюдал миллионы квазаров.

Пока сигнал не найден, но в 2026 году Gaia предоставит новые данные — и тогда, возможно, тайна гравитационных волн начнет раскрываться.

Если мы увидим миллионы квазаров, то найдем и скрытые в них сигналы, — говорит Дарлинг.

Этот проект важен, ведь если метод сработает, то мы:

• Поймем гравитацию на фундаментальном уровне — проверим, верна ли общая теория относительности или есть «новая физика».
• Узнаем, как растут сверхмассивные черные дыры — их слияния могут быть главным источником фоновых волн.
• Создадим 3D-карту гравитационных волн — сейчас мы видим лишь «тень» от них.

Главная слабость метода — зависимость от точности астрометрии. Gaia измеряет положения квазаров с ошибкой ~0.1 миллиарксекунды, но для уверенного обнаружения волн нужно в 10 раз точнее. Пока данные слишком «шумные».

Ранее ученые выяснили, что гравитационные волны генерируют белые карлики.