Oamenii de știință au înregistrat din nou perturbarea spațiului-timp
Colaborarea LIGO (Laser Interferometric Gravitational Observatory) a raportat: La 26 decembrie 2015, undele gravitaționale au străbătut Pământul, la care au reacționat detectorii observatorului. Evenimentul a fost al doilea înregistrat. Perturbarea țesăturii spațiu-timp a fost cauzată, după cum cred oamenii de știință, de fuzionarea a două găuri negre, dintre care una este de 8 ori mai grea decât Soarele, iar cealaltă de 14 ori, într-un obiect cu o masă de 21 solare. Acest cataclism de scară universală s-a întâmplat cu 1,4 miliarde de ani în urmă, dar „valurile” din el, răspândindu-se cu viteza luminii, au ajuns la noi abia acum.
Pentru prima dată, undele gravitaționale au fost „surprinse” pe 14 septembrie 2015. Ceea ce a devenit o senzație. Acestea - „primele” s-au răspândit și din fuziunea găurilor negre, dar o masă mai mare - în 29 și 36 solare. Obiectul, format acum 1,3 miliarde de ani, a devenit de 62 de ori mai greu decât Soarele.
Evident, observarea repetată întărește succesul. Și nu mai există nicio îndoială că undele gravitaționale există cu adevărat. Ceea ce entuziasmează imaginația astronomilor.
Tunele cu interferometru laser ale observatorului gravitațional.
DETALII
Video promotional:
Valul aleargă către prindător și bestie
Conform teoriei generale a relativității, publicată de Albert Einstein în 1916, undele gravitaționale trebuie să existe pur și simplu sub forma unui fel de undă în țesătura spațiului-timp. Acestea ar trebui să fie propagate în mod intensiv de cataclisme care apar în mod constant în Univers - de exemplu, explozii de supernova, găuri negre care se formează și se unesc. Oamenii de știință credeau că undele gravitaționale rezultate, răspândindu-se ca niște cercuri pe apă, vor ajunge mai devreme sau mai târziu pe Pământ. Unde și poate fi capturat folosind instrumente - observatoare gravitaționale. LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) este unul dintre cele mai mari din lume. Constă din două facilități de cercetare. Una se află în Livingston, Louisiana (Livingston, Louisiana), iar cealaltă este la mai mult de 3000 km distanță, în Hanford,Statul Washington (Hanford, Washington). Pescuitul pe ele a durat din 2002 până în 2010. Dar fără rezultat. De parcă nu ar exista deloc unde gravitaționale în natură. Și Einstein, prin urmare, s-a înșelat.
Einstein poate avea încredere chiar dacă cineva vrea să se îndoiască.
Esența pescuitului este simplă. Două fascicule laser sunt direcționate perpendicular între ele prin conducte lungi. În LIGO, fiecare țeavă are o lungime de 4 kilometri. Apoi, cu ajutorul oglinzilor, razele sunt reduse într-una. Și se uită la rezultat - la modelul de interferență. Dacă ajunge o undă gravitațională, atunci ea comprimă spațiul într-o direcție și se întinde în perpendiculară. Distanțele parcurse de grinzi se schimbă. Și acest lucru poate fi văzut în imagine, care este un cerc concentric.
Dar înainte, nimic de acest fel nu era vizibil.
Observatorul a fost recent modernizat și denumit Advanced LIGO. Dispozitivele de pescuit, așa-numitele interferometre cu laser, au devenit mai sensibile. Și a dat rezultatul. A fost anunțat pe 11 februarie 2016 la o conferință de presă specială la Clubul Național de Presă din Washington.
Printre autorii acestei și ale descoperirii actuale - cercetători uniți în colaborarea internațională LIGO, există și oameni de știință ruși. Au fost colectate de către membrul corespondent al RAS, Vladimir Braginsky, profesor la Departamentul de Fizică al Universității de Stat din Moscova și la Institutul de Tehnologie din California. Astăzi echipa este condusă de Valery Mitrofanov.
Potrivit zvonurilor, oamenii de știință au reușit să înregistreze până la trei unde gravitaționale, ale căror surse sunt situate în constelațiile Dorado, Berbec și Hidra. Două au fost deja anunțate. Un mesaj despre al treilea val va apărea probabil în curând. Este nevoie de timp pentru a verifica rezultatele observației.
Fuziunea găurilor negre este în continuare principala sursă a undelor gravitaționale
COMENTARII SPECIALISTI
O fereastră nouă către univers
Se pare că oamenii de știință ruși s-au angajat în cel mai important lucru - creșterea sensibilității instrumentelor observatorului.
„Am schimbat forma antenelor pentru a minimiza zgomotul străin”, spune unul dintre autorii descoperirii, director științific al Centrului cuantic rus, profesor la Universitatea de Stat din Moscova, Mihail Gorodetsky. - De asemenea, am selectat materialul optim pentru oglinzi - cuarț topit. Colegii au sugerat safirul de cristal, care s-a dovedit a fi mai „zgomotos” pentru testare.
Sensibilitatea observatorului a devenit în cele din urmă fenomenală.
- Pentru patru kilometri, abaterea înregistrată este de numai 10 până la minus 19 grade de metru - aceasta este de 10.000 de ori mai mică decât diametrul unui proton - nucleul unui atom de hidrogen - a spus Gorodetsky.
Potrivit omului de știință, odată cu detectarea undelor gravitaționale, a început o nouă eră - astronomia undei gravitaționale. A apărut un alt instrument pentru explorarea Universului.
- Acum avem „urechi” cu care putem asculta Universul, - spune omul de știință. - Nu glumesc: frecvențele undelor gravitaționale înregistrate de LIGO sunt de fapt sunete - sute de hertz, kilohertz, pot fi transformate în sunet și ascultate ca niște păsări ciripind. Vom înregistra cele mai interesante evenimente. Să testăm teoria relativității la un nivel de precizie care nu este disponibil pentru alte metode. Să verificăm noi teorii și, eventual, să ne apropiem de crearea unei teorii cuantice a gravitației. Sau chiar teoria marii unificări.
- Acum avem doar doi detectoare, - explică Gorodetsky. „Cu toate acestea, chiar și cu ele, putem determina masele de obiecte. Și în funcție de timpul de întârziere - poziția aproximativă pe cer. Pentru două antene, localizarea nu este foarte bună - un arc pe cer. Dar când a treia antenă gravitațională europeană din Italia este pe deplin operațională, vom putea determina poziția surselor destul de precis folosind metoda triangulației.
Potrivit savantului, acest lucru va face posibilă direcționarea rapidă a zonei din care emană undele gravitaționale, telescoapele optice și radio, pentru a studia sursele acestora folosind metode tradiționale.
Astrofizicienii se plâng că observatorul gravitațional VIRGO din Italia nu s-a conectat încă la colectarea datelor. Apoi, cu ajutorul detectoarelor situate la colțurile triunghiului uriaș, ar fi posibil să „urmărim” cu precizie sursele undelor gravitaționale. Și Advanced LIGO vă permite doar să indicați aproximativ direcția către acestea.
Vladimir LAGOVSKY
