Как услышать черную дыру: Python и сырые данные LIGO

Привет, Хабр! Когда речь заходит об обсерватории LIGO, большинство из нас вспоминает классический сценарий: где-то за миллиарды световых лет слились две черные дыры, и через миллионы лет детекторы на Земле зафиксировали гравитационный всплеск, длившийся доли секунды. В классической Общей теории относительности (ОТО) считается, что изолированная или просто поглощающая газ черная дыра гравитационно «нема». Она ничего не излучает. Но что, если это не так? Что, если гравитационные телескопы способны «слышать» не только редкие катастрофические слияния, но и постоянный, фоновый гул от обычных черных дыр, которые прямо сейчас пожирают материю в нашей галактике? И что, если этот гул может рассказать нам о физическом размере объектов, внутри которых, как нам говорят, находится «бесконечная сингулярность»?В этой статье я покажу, как концепция механики сплошных сред позволяет предсказать точную частоту такого резонанса. А затем мы откроем Python, подключимся к серверам GWOSC (Gravitational Wave Open Science Center), выкачаем гигабайты сырых тензорных данных LIGO и методами цифровой обработки сигналов (DSP) вытащим этот акустический след из шума. Спойлер: мы найдем этот гул для трех разных черных дыр. И он совпадет с расчетным до десятых долей процента. Такого анализа (поиск непрерывного гравитационного резонанса от аккреции) еще никто не делал. Это буквально новый метод определения параметров черных дыр. Слушать черные дыры