Учените отново са регистрирали нарушението на пространството-времето
Сътрудничеството LIGO (Лазерна интерферометрична гравитационна обсерватория) съобщава: На 26 декември 2015 г. гравитационни вълни обхванаха Земята, на което реагираха детекторите на обсерваторията. Събитието беше второто записано. Възмущението на тъканта на пространство-времето е причинено, както смятат учените, от сливането на две черни дупки, едната от които е 8 пъти по-тежка от Слънцето, а другата 14 пъти, в обект с маса 21 слънчеви. Този катаклизъм от универсален мащаб се е случил преди 1,4 милиарда години, но „вълните“от него, разпространяващи се със скоростта на светлината, са дошли при нас едва сега.
За първи път гравитационните вълни бяха „уловени“на 14 септември 2015 г. Какво се превърна в сензация. Тези - "първите" също се разпространяват от сливането на черни дупки, но по-голяма маса - в 29 и 36 слънчеви. Обектът, образуван преди 1,3 милиарда години, е станал 62 пъти по-тежък от Слънцето.
Очевидно многократното наблюдение засилва успеха. И вече няма съмнение, че гравитационните вълни наистина съществуват. Това, което вълнува въображението на астрономите.
Тунели от лазерни интерферометри на гравитационната обсерватория.
ПОДРОБНОСТИ
Промоционално видео:
Вълната тече към уловителя и звяра
Според Общата теория на относителността, която Алберт Айнщайн публикува през 1916 г., гравитационните вълни просто трябва да съществуват под формата на някаква вълничка в тъканта на пространството-времето. Те трябва да бъдат особено интензивно разпространявани от катаклизми, които постоянно се случват във Вселената - например експлозии на свръхнова, образуване и сливане на черни дупки. Учените вярвали, че получените гравитационни вълни, разпространяващи се като кръгове по вода, рано или късно ще достигнат Земята. Къде и може да бъде уловено с помощта на инструменти - гравитационни обсерватории. LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) е един от най-големите в света. Състои се от две изследователски съоръжения. Единият се намира в Ливингстън, Луизиана (Ливингстън, Луизиана), а другият е на повече от 3000 км, в Ханфорд,Щат Вашингтон (Ханфорд, Вашингтон). Риболовът върху тях продължи от 2002 до 2010 година. Но без резултат. Сякаш в природата изобщо няма гравитационни вълни. И Айнщайн следователно се заблуждава.
На Айнщайн може да се вярва, дори ако човек иска да се съмнява.
Същността на риболова е проста. Два лазерни лъча са насочени перпендикулярно един на друг през дълги тръби. В LIGO всяка тръба е с дължина 4 километра. След това с помощта на огледала лъчите се намаляват в едно. И те гледат на резултата - на модела на смущения. Ако дойде гравитационна вълна, тя компресира пространството в една посока и се простира в перпендикулярна посока. Разстоянията, покрити от гредите, се променят. И това се вижда на снимката, която е концентричен кръг.
Но преди нищо подобно не се виждаше.
Обсерваторията наскоро беше модернизирана и наречена Advanced LIGO. Устройствата за риболов, така наречените лазерни интерферометри, станаха по-чувствителни. И даде резултат. Обявено е на 11 февруари 2016 г. на специална пресконференция в Националния пресклуб във Вашингтон.
Сред авторите на това и настоящото откритие - изследователи, обединени в международното сътрудничество LIGO, има и руски учени. Те бяха събрани от член-кореспондента на RAS Владимир Брагински, професор в Катедрата по физика на Московския държавен университет и Калифорнийския технологичен институт. Днес екипът се ръководи от Валери Митрофанов.
Според слуховете учените са успели да запишат до три гравитационни вълни, източниците на които са разположени в съзвездията Дорадо, Овен и Хидра. Вече са обявени две. Вероятно скоро ще се появи съобщение за третата вълна. Отнема време, за да се проверят резултатите от наблюдението.
Сливането на черни дупки все още е основният източник на гравитационни вълни
СПЕЦИАЛИСТИЧЕН КОМЕНТАР
Нов прозорец към Вселената
Изглежда руските учени са били ангажирани с най-важното - повишаването на чувствителността на инструментите на обсерваторията.
„Променихме формата на антените, за да сведем до минимум страничните шумове“, казва един от авторите на откритието, научен директор на Руския квантов център, професор в Московския държавен университет Михаил Городецки. - Избрахме и оптималния материал за огледалата - стопен кварц. Колегите предложиха кристален сапфир, който се оказа по-„шумен“за тестване.
Чувствителността на обсерваторията в крайна сметка стана феноменална.
- За четири километра регистрираното отклонение е само 10 до минус 19 градуса на метър - това е 10 000 пъти по-малко от диаметъра на протон - ядрото на водородния атом - каза Городецки.
Според учения с откриването на гравитационни вълни започва нова ера - астрономия на гравитационните вълни. Появи се още един инструмент за изследване на Вселената.
- Вече имаме „уши“, с които можем да слушаме Вселената - казва ученият. - Не се шегувам: честотите на гравитационните вълни, записани от LIGO, всъщност са звукови - стотици херци, килохерци, те могат да се трансформират в звук и да се слушат като чуруликане на птици. Ще запишем най-интересните събития. Нека тестваме теорията на относителността на ниво на точност, което не е достъпно за други методи. Нека проверим нови теории и евентуално да се доближим до създаването на квантова теория на гравитацията. Или дори великата теория на обединението.
- Сега имаме само два детектора - обяснява Городецки. „Въпреки това, дори и с тях, можем да определим масите на обектите. И според времето на закъснение - приблизителното положение в небето. За две антени локализацията не е много добра - някаква дъга в небето. Но когато третата европейска гравитационна антена в Италия заработи напълно, ще можем да определим положението на източниците съвсем точно, използвайки метода на триангулация.
Според учения това ще позволи бързо да се насочи към зоната, от която излизат гравитационни вълни, оптични и радиотелескопи, за да се изследват техните източници, използвайки традиционни методи.
Астрофизиците се оплакват, че гравитационната обсерватория VIRGO в Италия все още не е свързана със събирането на данни. След това, с помощта на детектори, разположени в ъглите на гигантския триъгълник, би било възможно точно да се "проследят" източниците на гравитационни вълни. А Advanced LIGO ви позволява грубо да посочите посоката към тях.
Владимир ЛАГОВСКИ