Forskare förbereder sig för att meddela förekomsten av gravitationsvågor
Beviset på förekomsten av gravitationsvågor, förutsagt av Albert Einsteins allmänna relativitetsteori (GR), kommer att presenteras av amerikanska forskare nästa torsdag. Dessa vågor, enligt mikrobloggtjänsten från Arizona State University kosmolog Lawrence Krauss, upptäcktes av de uppgraderade detektorerna från LIGO-observatoriet. Vi bad Pavel IVANOV, en ledande forskare vid Institutionen för teoretisk astrofysik vid Astrospace Center vid Lebedev Physical Institute, att förklara för MK-läsarna betydelsen av gravitationsvågor.
Så var började allt? Om i global mening, naturligtvis, med Albert Einsteins allmänna relativitetsteori, som förutspådde att en kosmisk kropp som flyger med en förändrad acceleration skapar en störning av rymdtid - en gravitationsvåg. Indirekt har dess existens redan bevisats som ett resultat av konvergensen av nära system av binära stjärnor - de förlorade energi till strålningen av gravitationsvågor. Men tills nyligen var det inte möjligt att registrera vågorna själva på grund av deras lilla storlek.
Och nu finns det bevis för att LIGO-detektorn, den hittills mest känsliga enheten och speciellt skapad för fixering av gravitationsvågor, lyckades. Han registrerade rymdförvrängningar efter att ha observerat sammanslagningen av två massiva svarta hål med massor av 29 och 36 solmassor. Efter sammanslagningen var objektets massa 62 solmassor.
Foto: ru.wikipedia.org
Denna information läckte faktiskt inte från LIGO. I mitten av januari rapporterade teoristen University of Arizona Lawrence Krauss om sensationen på Twitter. Men det vetenskapliga samhället började prata allvarligt om upptäckten av gravitationella vågor först efter att den teoretiska fysikern Clifforth Burjess och webbplatsen för tidskriften Science meddelade om den kommande konferensen den 11 februari.
Så vad förväntar vi oss av öppningen? Frågar jag Ivanov
Kampanjvideo:
- Bevis på att det finns gravitationsvågor öppnar ett nytt fönster för universum för mänskligheten. Vi kommer att få ett extra verktyg för att studera det till alla de elektromagnetiska vågorna som vi redan har: från radiovågor till gammastrålning. Om vi tillförlitligt registrerar gravitationsvågor kan vi lära oss mycket om svarta hål, neutronstjärnor, hur de smälter samman, hur de utvecklas och så vidare. Om universum självt, naturligtvis …
Efter vad började sökningen efter gravitationsvågor?
”Vi vet att många kroppar som tappar energi avger gravitationsvågor. En dubbel pulsar upptäcktes, det vill säga två neutronstjärnor som kretsar i förhållande till varandra. När vi mätte pulsars bana fann vi att den blir mindre exakt på grund av strålningen av gravitationsvågor. Endast för denna pulsar, för upptäckten av strålningseffekten, fick forskare Nobelpriset!
Varför är det så svårt att upptäcka en gravitationsvåg?
- Det är väldigt svagt: när det passerar orsakar det en förskjutning i observationsinstrumentets längd 10 till -23 gånger! Forskare behövde enorma medel och ansträngningar för att lära sig att mäta sådana svaga signaler. Och vi säger ännu inte att de upptäcktes … Det finns flera experimentella installationer i världen med hjälp av vilka specialister vill fånga förflyttningen. En av dem är LIGO, en laserinterferometer med flera kilometer.
”Så med hjälp av gravitationsvågor kan du bättre studera dynamiken i svarta hål. Vad är skillnaden med elektromagnetiska vågor?
- Med hjälp av elektromagnetisk strålning är studien svårare - det finns många osäkerheter, man måste alltid ta hänsyn till gasens dynamik …
Om det finns bevis på gravitationsvågor, vem är den främsta utmanaren till Nobelpriset?
- Om priset ges, är det troligtvis inte till teoretiker, utan till dem som handlar med instrument. Även om våra forskare också gav ett stort bidrag till teorin om gravitationsvågor. Under sovjetiden var naturligtvis en sådan person Yakov Zeldovich och företrädare för hans skola, nu riktas ledningen av motsvarande medlem av den ryska vetenskapsakademin Vladimir Braginsky. Från utländska kollegor samarbetar han om denna fråga med Kip Thorn.
Är Kip Thorne en konsult för filmen Interstellar, som innehåller maskhål - tid-rymdtunnlar mycket populärt?
- Jag förstår ditt tips. Men nej, maskhål har en helt annan status, både teoretiska och observativa. Det här är mycket mer fantastiska saker än gravitationsvågor, som vi inte tvivlar på.
Men som vi förstod från filmen, ormhål (eller "maskhål") beror precis på gravitationsvågor …
”Nej, dessa vågor kan aldrig bilda ett maskhål. Inom ramen för den befintliga teorin kan de inte alls göras, de måste existera från början, från början av universums expansion. Och för att stödja dem, så att de inte kollapsar, behöver du ett ämne med ovanliga egenskaper, som har en negativ energitäthet. Generellt sett är maskhål ett hypotetiskt objekt, teorin förbjuder inte dem, men hittills finns det ingen förståelse för vad de borde bestå av.
Natalia Vedeneeva
