14 сентября 2015 года человечество впервые услышало "музыку" космоса — гравитационные волны, предсказанные Альбертом Эйнштейном столетием ранее. Это открытие не только подтвердило одно из самых элегантных предсказаний общей теории относительности, но и открыло совершенно новое окно во Вселенную, позволив нам "слышать" космические катастрофы, происходящие на расстояниях миллиардов световых лет.
Гравитационные волны представляют собой рябь в ткани пространства-времени, распространяющуюся со скоростью света. Когда массивные объекты ускоряются или изменяют свою конфигурацию, они искажают геометрию пространства-времени, создавая волны, которые несут информацию о породивших их событиях. Эти волны настолько слабы, что для их обнаружения требуются самые чувствительные инструменты, когда-либо созданные человечеством.
Детектор LIGO представляет собой триумф современной инженерии. Каждый детектор состоит из двух перпендикулярных туннелей длиной 4 километра, по которым распространяются лазерные лучи. Когда гравитационная волна проходит через детектор, она растягивает пространство в одном направлении и сжимает в перпендикулярном, изменяя длину пути лазерного луча на величину в тысячи раз меньше протона.
Первый зарегистрированный сигнал GW150914 был порождён слиянием двух чёрных дыр массами примерно 29 и 36 солнечных масс на расстоянии 1,3 миллиарда световых лет от Земли. За долю секунды эти объекты выделили энергию, эквивалентную трём солнечным массам, преобразованным в гравитационные волны согласно формуле E=mc². Мощность этого события превышала светимость всех звёзд в наблюдаемой Вселенной.