科学家们对两个黑洞相互靠近时产生的难以捉摸的时空扰动，做出了迄今为止最准确的预测。
新的研究结果于周三（5月14日）发表在《自然》杂志上，表明来自理论物理学的抽象数学概念在模拟时空涟漪方面具有实际用途，为更精确的模型解释观测数据铺平了道路。
引力波是由于大质量天体（如黑洞或中子星）的运动引起的时空结构变形。爱因斯坦在1915年预测了引力波的存在，一个世纪后的2015年，人类首次探测到引力波。 从那时起，这些波已成为天文学家探测宇宙中最剧烈和神秘事件的有力观测工具。科学家们使用称为Calabi–Yau周期的先进数学函数，以前所未有的精度计算了两个黑洞相互靠近时引力波携带的能量，为更准确的引力波模型铺平了道路。
为了理解像激光干涉引力波天文台（LIGO）和Virgo这样的灵敏探测器接收到的信号，科学家们需要对这些波的预期形态进行极其精确的建模，这与预测天气类似。 到目前为止，研究人员一直依赖于强大的超级计算机来模拟黑洞的相互作用，这需要一步步完善黑洞的轨迹，这个过程是有效的，但速度慢且计算量大。
利用弦理论，这是物理学的一个分支，通常用于描述基本粒子之间的相互作用。从简单的近似开始，并系统地分层复杂性，研究人员计算了黑洞飞越的关键结果：它们偏转的程度、作为引力波辐射的能量以及这些庞然大物在相互作用后反冲的程度。
他们的工作包含了五个复杂程度，达到了物理学家所说的第五个后闵可夫斯基阶——这是在模拟这些相互作用中达到的最高精度水平。