Forskare har återigen registrerat störningen i rymdtid
Samarbetet mellan LIGO (Laser Interferometric Gravitational Observatory) rapporterade: Den 26 december 2015 svepte gravitationsvågor över jorden, som observatoriets detektorer reagerade på. Händelsen var den andra inspelade. Störningen av rymdtidens tyg orsakades, som forskare tror, genom sammanslagningen av två svarta hål, varav det ena är 8 gånger tyngre än solen och det andra 14 gånger, till ett objekt med en massa av 21 sol. Denna katastrof av universell skala hände för 1,4 miljarder år sedan, men "krusningarna" från den, som sprider sig med ljusets hastighet, har kommit till oss först nu.
För första gången "fångades" gravitationsvågor den 14 september 2015. Vad blev en sensation. De - den "första" sprids också från sammanslagningen av svarta hål, men en större massa - i 29 och 36 sol. Objektet, som bildades för 1,3 miljarder år sedan, blev 62 gånger tyngre än solen.
Uppenbarligen stärker upprepad observation framgång. Och det råder inget längre tvivel om att gravitationsvågor verkligen finns. Vad uppmuntrar astronomernas fantasi.
Laserinterferometertunnlar av gravitationella observatoriet.
DETALJER
Kampanjvideo:
Vågen rinner till fångaren och odjuret
Enligt den allmänna relativitetsteorin, som Albert Einstein publicerade 1916, måste gravitationsvågor helt enkelt existera i form av ett slags krusning i rymdtidens tyg. De bör särskilt förökas intensivt av katastrofer som ständigt förekommer i universum - till exempel supernovaexplosioner, svarta hål bildas och smälter samman. Forskare trodde att de resulterande gravitationsvågorna, som sprider sig som cirklar på vatten, kommer förr eller senare att nå jorden. Var och kan fångas med hjälp av instrument - gravitationella observatorier. LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) är en av de största i världen. Består av två forskningsanläggningar. Den ena ligger i Livingston, Louisiana (Livingston, Louisiana), och den andra ligger mer än 3000 km bort, i Hanford,Washington State (Hanford, Washington). Fiske på dem varade från 2002 till 2010. Men till ingen nytta. Som om det inte fanns några gravitationsvågor i naturen alls. Och Einstein hade därför fel.
Einstein kan lita på även om man vill tvivla.
Kärnan i fiske är enkel. Två laserstrålar riktas vinkelrätt mot varandra genom långa rör. I LIGO är varje rör 4 kilometer långt. Med hjälp av speglar reduceras strålarna till en. Och de tittar på resultatet - på störningsmönstret. Om en gravitationsvåg kommer, komprimerar den rymden i en riktning och sträcker sig i en vinkelrät riktning. Avstånden som strålarna täcker varierar. Och detta kan ses på bilden, som är en koncentrisk cirkel.
Men tidigare var inget av detta slag synligt.
Observatoriet har nyligen moderniserats och fått namnet Advanced LIGO. Fiskeanordningar, så kallade laserinterferometrar, har blivit känsligare. Och det gav resultatet. Det tillkännagavs den 11 februari 2016 vid en speciell presskonferens på National Press Club i Washington.
Bland författarna till detta och den nuvarande upptäckten - forskare förenade i det internationella samarbetet LIGO finns det också ryska forskare. De samlades in av RAS-korrespondentmedlem Vladimir Braginsky, professor vid fysikavdelningen vid Moskva State University och California Institute of Technology. Idag leds laget av Valery Mitrofanov.
Enligt rykten har forskare lyckats spela in så många som tre gravitationsvågor, vars källor finns i konstellationerna Dorado, Väduren och Hydra. Två har redan meddelats. Ett meddelande om den tredje vågen kommer troligen att visas snart. Det tar tid att verifiera observationsresultaten.
Att slå samman svarta hål är fortfarande den viktigaste källan till gravitationella vågor
SPECIALIST KOMMENTAR
Nytt fönster till universum
Det verkar som om ryska forskare var engagerade i det viktigaste - ökade känsligheten för observatoriets instrument.
"Vi ändrade antennernas form för att minimera främmande buller", säger en av författarna till upptäckten, vetenskaplig chef för Ryska Quantum Center, professor vid Moskva State University Mikhail Gorodetsky. - Vi valde också det optimala materialet för speglarna - smält kvarts. Kollegor föreslog kristallsafir, vilket visade sig vara mer "bullrigt" för testning.
Observatoriets känslighet blev så småningom fenomenal.
- Under fyra kilometer är den registrerade avvikelsen bara 10 till minus 19 grader av en meter - detta är 10 000 gånger mindre än diametern på en proton - kärnan till en väteatom, - sa Gorodetsky.
Enligt forskaren började en ny era med att upptäcka gravitationsvågor - gravitationell vågastronomi. Ett annat verktyg för att utforska universum har dykt upp.
- Vi har nu "öron" som vi kan lyssna på universum med - säger forskaren. - Jag skojar inte: frekvenser av gravitationsvågor som inspelats av LIGO är faktiskt sunda - hundratals hertz, kilohertz, de kan förvandlas till ljud och lyssnas på som fåglar som kvittrar. Vi spelar in de mest intressanta händelserna. Låt oss testa relativitetsteorin på en noggrannhetsnivå som inte är tillgänglig för andra metoder. Låt oss kontrollera nya teorier och eventuellt komma närmare skapandet av en kvantteori om gravitation. Eller till och med den stora enighetsteorin.
- Nu har vi bara två detektorer, - förklarar Gorodetsky.”Men även med dem kan vi bestämma massorna av objekt. Och enligt fördröjningstiden - den ungefärliga positionen på himlen. För två antenner är lokaliseringen inte särskilt bra - en del bågar på himlen. Men när den tredje europeiska gravitationsantennen i Italien är helt i drift, kommer vi att kunna bestämma källornas position ganska exakt med trianguleringsmetoden.
Enligt forskaren kommer detta att göra det möjligt att snabbt sikta på det område från vilket gravitationella vågor kommer ut, optiska och radioteleskop, för att studera deras källor med traditionella metoder.
Astrofysiker klagar över att VIRGOs gravitationella observatorium i Italien ännu inte har kopplats till datainsamlingen. Med hjälp av detektorer placerade i hörnen av den jätte triangeln skulle det vara möjligt att "spåra" källorna till gravitationsvågor exakt. Och Advanced LIGO låter dig bara grovt ange riktningen för dem.
Vladimir LAGOVSKY
