01:37 16 Декабря 2017
Таллинн+ 1°C
Прямой эфир
Гравитационные волны

Открытие гравитационных волн — подарок Эйнштейну

© AFP 2017 / SAUL LOEB
Образование
Получить короткую ссылку
40 0 0

Хотя сейчас трудно представить, когда и где технологии на основе гравитационных волн будут применены на практике, они могут стать поворотным пунктом развития человечества.

ТАЛЛИНН, 18 фев — Sputnik. Экспериментальное подтверждение существования гравитационных волн — "ряби" пространства-времени — стало грандиозным успехом мировой астрофизики и своеобразным подарком предсказавшему их Альберту Эйнштейну к 100-летию его общей теории относительности. Одна из тайн Вселенной, в разгадке которой может помочь это открытие, — загадочная темная материя.

Это вещество, которое по расчетам должно вместе с темной энергией составлять большую часть Вселенной, при нынешнем уровне развития технологий не может быть даже обнаружено. Оно лишь математически описано.

По словам профессора физического факультета МГУ, руководителя Московской группы коллаборации LIGO Валерия Митрофанова, темная материя, возможно, способна испускать гравитационные волны и взаимодействовать с ними, но пока никаких указаний на это нет. Тем не менее исследования на стыке изучения гравитационных волн и темной материи способны дать интересные результаты. Однако значимым открытиям будет предшествовать период накопления данных и обработки полученной информации.

Заведующий кафедрой физики колебаний физического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова доктор физико-математических наук Сергей Вятчанин также придерживается мнения, что гравитационные волны можно использовать для изучения темной материи. Но ученый отметил, что к настоящему моменту не разработаны сценарии, которые описывали бы излучение гравитационных волн темной материей.

Что означает открытие волн

Экспериментальное подтверждение теории Эйнштейна о гравитационных волнах произвело немалый фурор и широко освещалось в средствах массовой информации. Об открытии было объявлено 11 февраля 2016 года коллаборациями ученых LIGO и VIRGO. Зафиксированы волны были впервые в истории 14 сентября 2015 года детекторами гравитационной обсерватории LIGO в американских штатах Луизиана и Вашингтон.

Ученым из Массачусетского и Калифорнийского технологических институтов удалось засечь "рябь" пространства-времени от катастрофического столкновения двух черных дыр в дальнем космосе. Масса этих черных дыр в 29 и 36 раз превышала массу Солнца, а само слияние произошло 1,3 миллиарда лет назад, но двигающаяся со скоростью света гравитационная волна дошла до Земли лишь сейчас.

Одно из главных достижений проекта обнаружения гравитационных волн — это то, что теоретические данные полностью совпали с реальным экспериментом. Ученые сумели показать, что излучение гравитационных волн произошло именно в результате слияния двух черных дыр, заявил Сергей Вятчанин. "Поймали, во-первых, на двух антеннах (двух детекторах, которые разделяют три тысячи километров), а во-вторых, сформулировали сценарий, и он "лег", так сказать. Вот это огромное достижение… Это черные дыры, 30 солнечных масс, слились,… и последняя агония этого слияния и дала этот огромный всплеск".

Профессор Валерий Митрофанов отметил, что существование гравитационных волн уже давно не ставилось научным сообществом под сомнение. Многие ученые, которые занимаются другими темами, уже думали над тем, как данное явление может быть использовано в их исследованиях, хотя экспериментальное подтверждение существования волн гравитации состоялось только в сентябре 2015 года.

Еще полгода ушли на тщательнейшую проверку полученных данных, и когда стало ясно, что ошибка практически исключена (на 100% она исключена не может быть в принципе), было объявлено об открытии — без сомнений, одном из крупнейших в истории астрофизики.

До применения еще далеко

Регистрация гравитационных волн открывает новые возможности для развития науки, однако практические технологии на основе данного явления появятся не скоро, считают физики.

"Очень трудно рассчитывать на то, что открытие гравитационных волн будет способствовать повышению комфорта жизни", — иронизирует Вятчанин.

С другой стороны, он привел в пример открытие электромагнитных волн в XIX веке: когда оно было сделано, мало кто мог представить, что чуть ли не все технические новации XX века будут базироваться на этом явлении.

По словам Митрофанова, тема создания прикладных технологий, основанных на гравитационных волнах, очень интересная и "может неожиданно сыграть" в будущем. Но в настоящее время трудно представить, когда и в какой форме эти технологии будут реализованы.

Изучить историю Вселенной

Задача обнаружения реликтовых гравитационных волн, которые стали следствием событий, произошедших сразу после зарождения Вселенной, на порядок сложнее, чем детекция сигнала от такого большого и катастрофического события, как слияние черных дыр. Однако, по мнению российских ученых, в конце концов эта задача будет решена, что позволит совершить значительный шаг в изучении истории Вселенной.

"Гравитационные волны не поглощаются материей, мы можем заглянуть в самые-самые начальные моменты после Большого взрыва, так скажем, когда, собственно, началась Вселенная и начала развиваться", — пояснил Митрофанов.

Вятчанин отметил, что обнаружение реликтового гравитационного фона — "значительно более сумасшедшая" задача, чем та, которая была решена коллаборацией LIGO. Однако в отдаленной перспективе человечество сможет создать достаточно чувствительные приборы, которые смогут "поймать" реликтовые гравитационные волны, что позволит "просеять" космологические теории и отделить те, которые не соответствуют полученным данным, указал профессор.

Что такое проект LIGO

Проект LIGO — система из двух одинаковых детекторов, тщательно настроенных для детектирования невероятно малых смещений метрики пространства-времени от прохождения гравитационных волн. Детекторы расположены в 3 тысячах километров друг от друга.

Исследования осуществляются в рамках научной коллаборации LIGO (LSC — LIGO Scientific Collaboration) коллективом из более тысячи ученых из университетов США и 14 других стран, включая РФ. Россия представлена двумя научными коллективами: группой физического факультета Московского университета и группой академического Института прикладной физики (Нижний Новгород).

 

Правила пользованияКомментарии
Загрузка...

Главные темы

Орбита Sputnik

  • Латвийская почта

    Центр госязыка Латвии начал проверку в связи с жалобой пользователя Twitter на то, что сотрудница почты отказалась говорить с ним по-латышски.

  • Пульт от телевизора, архивное фото

    Сейм Литвы рассмотрит предложение об обязательном переводе на литовский теле- и радиопрограмм и фильмов, созданных на языках, не являющихся официальными в ЕС.

  • Демограф Ольга Гагауз

    Как остановить миграцию, и какие меры необходимо предпринять правительству, чтобы приостановить массовый отток трудоспособного населения за рубеж.

  • Замок на ноутбуке, архивное фото

    Министерство информации Беларуси решило ограничить доступ к информационному сайту "Белорусский партизан".

  • Грузинское вино, сладости и фрукты

    Винный сектор Грузии ждут изменения - представители индустрии должны максимально включиться в процесс реформирования, считает Минсельхоз.

  • Учения военнослужащих ЮВО

    Российские специалисты радиоэлектронной борьбы ЮВО в Абхазии провели более 60 тактико-специальных учений по постановке радиопомех противнику.

  • председатель Общественного совета при Государственной миграционной службе АР Азер Аллахверанов

    В среднем в течение месяца в Азербайджане выявляется около двух тысяч человек, которые незаконно остаются или работают в республике.

  • Серж Саргсян на встрече с генсеком НАТО Йенсом Столтенбергом в Брюсселе

    Армении нужно держать ухо востро: чего Еревану ждать от НАТО рассказал политический обозреватель Sputnik Армения Арман Ванескегян.

  • АрселорМиттал Темиртау

    Акционерное общество "АрселорМиттал Темиртау" отозвало иски к шахтерам и решило не привлекать участников забастовки к ответственности.