Гравитационные волны, впервые были непосредственно обнаружены

Автор: Максим Синайский 12 февраля 1927 просмотров

Гравитационные волны, впервые были непосредственно обнаружены

Гравитационные волны (космическая рябь, которая искажает само пространство-время), впервые были непосредственно обнаружены .

В долгожданном объявлении сегодня (11 февраля), ученые работающие с лазерным интерферометром гравитационно-волновой обсерватории (LIGO) сообщили об обнаружении гравитационных волн. Сигнал, принятый LIGO пришел от столкновения двух черных дыр и был обнаружен 14 сентября 2015 двойным детектором LIGO в городе Ливингстон, штат Луизиана и Ханфорде, Вашингтон, сообщили ученые.

Это космическое столкновение выплеснуло гравитационные волны наружу со скоростью света, в результате чего возникли возмущения на ткани пространства-времени, похожие на волны от упавшего камешка в пруд. Две черные дыры массой в 29 и в 36 раз больше Солнечной столкнулись примерно 1,3 миллиарда лет назад. Во время этого процесса, масса примерно в три раза больше Солнечной была преобразована в гравитационные волны менее чем за секунду.



"Наши наблюдения гравитационных волн достигли амбициозной цели, изложенной больше пятидесяти лет назад - непосредственное обнаружение этого неуловимого явления и лучшее понимание вселенной", сказал исполнительный директор LIGO Laboratory Дэвид Рейтзе


Обнаружение гравитационных волн является важной вехой для астрономии и астрофизики. В отличие от световых волн, гравитационные волны не искажаются и не изменяются в результате взаимодействия с веществом, поскольку они мчатся сквозь пространство. Поэтому, по мнению исследователей LIGO, они несут «чистую» информацию об объектах и ​​событиях, которые их породили.


Гравитационные волны были впервые предсказаны Эйнштейном в его знаменитой работе об общей теории относительности в 1916 году. Одним из центральных принципов общей теории относительности является то, что пространство и время не отдельные вещи, а связаны друг с другом в одной ткани пространство-времени. Массивные объекты, например звезды, растягивают и искривляют эту ткань, как шар для боулинга изгибает резиновый лист.

Гравитационные волны это рябь на этой ткани пространства-времени. Предыдущие исследования подтвердили существование гравитационных волн при ускорении (или замедлении) массивных объектов - через косвенные методы. Но LIGO впервые напрямую обнаружил это загадочное явление.

LIGO может обнаружить только относительно сильные гравитационные волны, которые образуются при катастрофических событиях, таких как слияние черных дыр, или столкновение сверхплотных старых звезд называемых нейтронные звезды. Детектор также можете найти гравитационные волны, от взорвавшейся звезды, известной как сверхновая.

Увидеть эти пространственно-временные волны очень сложно. Когда гравитационная волна проходит через Землю, она сжимает пространство в одном направлении и растягивает его в другом. LIGO ищет эти деформации пространства-времени с помощью двух "L" -образных детекторов: один находится в городе Ливингстон, Луизиана, а другой в Ханфорде, Вашингтон.

Детектор состоит из двух плеч 4 км в длину с высоким вакуумом внутри. Внутри установлен интерферометр Майкельсона (система состоящая из зеркал и лазеров, позволяющая очень точно определить расстояние). Когда проходит гравитационная волна, она сжимает одно плечо и растягивает другое, в результате появляется разница в длине плеч, которую фиксирует интерферометр. Когда волну фиксируют оба детектора - учены могут быть уверены что сигнал реальный, а не вызванный окружающей средой вокруг одного из детекторов. Также данные с двух точек позволяют определить ее направление.

Гравитационные волны, впервые были непосредственно обнаружены


Это кажется достаточно простым прибором, но изменение длины каждого плеча гораздо меньше, чем размер атомного ядра. Если детектор LIGO увеличить до таких размеров, что он будет простираться от Солнца до ближайшей звезды - Проксимы Центавра, расположенной в 4,243 световых лет (40140000000000 км) от нас - изменение длины будит шириной с человеческий волос, сказал один ученый LIGO.

Это не первый раз, когда гравитационные волны появляются в новостях. В 2014 году ученые, использующие телескоп BICEP2 в Антарктике объявили, что они обнаружили подписи гравитационных волн в фоновом микроволновом излучении. Но это была ошибка, космической обсерватория Планка не подтвердила предполагаемые подписи.

Видео объясняющее что такое гравитационные волны:



Запись пресс конференции российских ученых:

Комментарии

Новости партнёров