Ходят слухи, что на Землю обрушились три гравитационных волны, и ученые их зафиксировали

0
408

В четверг 11 февраля в США состоится пресс-конференция, на которой вроде бы расскажут, в самом ли деле случилось небывалое.

Конференция начнется в 18.30 по московскому времени в Национальном пресс-клубе в Вашингтоне. И если верить слухам, то на ней будет объявлено об открытии гравитационных волн, которые удалось зарегистрировать впервые мире ученым из коллаборации LIGO.

Гравитационные волны — эдакая рябь ткани пространства-времени — просто обязаны существовать согласно Общей теории относительности Эйнштейна. Особо интенсивно сотрясать мироздание должны катаклизмы, постоянно происходящие во Вселенной — например, взрывы сверхновых звезд, образующиеся и сливающиеся черные дыры. Ученые полагали: возникшие в результате гравитационные волны, распространяясь словно круги по воде, рано или поздно достигнут Земли. Где и будут уловлены с помощью приборов — гравитационных обсерваторий.

Но обнаружить искомое и ожидаемое и тем самым окончательно убедиться, что Эйнштейн прав, никак не получалось. Не ловились гравитационные волны. Как не ловился в свое время бозон Хиггса, который тоже был обязан существовать.

Еще в самом начале 1970 годов Райнер Вайс из Массачусетского технологического института предложил использовать для регистрации гравитационных волн лазерные интерферометры. В XXI веке их построили. Гравитационная обсерватория LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) — одна из крупнейших. Состоит из двух исследовательских установок. Одна находится в Ливингстоне, штат Луизиана (Livingston, Louisiana), а другая — на расстоянии более 3000 км, в Ханфорде, штат Вашингтон (Hanford, Washington).

Интерферометры в Ливингстоне и Ханфорде были запущены в 2001 году. Ловлю вели с 2002 по 2010 год. Но ничего не поймали. Словно бы гравитационные волн вообще в природе не существуют.

Суть ловли проста. Два лазерных луча направляют перпендикулярно друг другу по трубам большой длины. Потом с помощью зеркал сводят в один. И смотрят на результат — на интерференционную картину. Если гравитационная волана придет, то она сожмет пространство в одном направлении и растянет в перпендикулярном. Расстояния, пробегаемые лучами, изменятся. И это будет видно на картинке, которая представляет из себя концентрические окружности. Но ничего такого видно не было.

Одна из труб обсерватории Advanced LIGO - внутри нее лазерный луч.

Одна из труб обсерватории Advanced LIGO — внутри нее лазерный луч.

Ныне обсерваторию модернизировали — лазеры стали мощнее, а зеркала больше и чище. И это, похоже, дало результат.

Модернизированная обсерватория, получившая название Advanced LIGO, начала сбор данных в середине сентября 2015 года. А уже 25 сентября появился слух: мол, поймали. Его распространил в своем твитере космолог из Университета штатаАризона (Arizona State University) Лоуренс Краусс(Lawrence Krauss), приближенный к ловцам. После этого ученый пару раз подтверждал свою информацию, он же первым сообщил о предстоящей пресс-конференции.

Подробности — насколько можно верить полученным данным — ученые обязательно сообщат. Пока же, по слухам, им удалось зафиксировать аж три гравитационные волны, пришедшие из разных областей Вселенной. Якобы один из источников — две слившиеся черные дыры.

Астрофизики сетуют, что пока к сбору данных не подключилась гравитационная обсерватория VIRGO в Италии. Тогда бы с помощью детекторов, разнесенных по углам гигантского треугольника, можно было бы точно «запеленговать» источники гравитационных волн. А Advanced LIGO позволяет лишь приблизительно указать направление на них. Если верить слухам, то источники зарегистрированных Advanced LIGO гравитационных волн находятся в созвездиях Золотая Рыба, Овен и Гидра.

Гравитационные волны накатили из трех разных мест. Источники отмечены карте распределения реликтового излучения.

Гравитационные волны накатили из трех разных мест. Источники отмечены карте распределения реликтового излучения.

КСТАТИ

Торопиться не надо

Два года назад о том, что гравитационные волны обнаружены, заявили исследователи, работающие с телескопом BICEP2 (Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization), который установлен на американской станции Амундсен-Скотт на Южном полюсе.

В международную коллаборацию BICEP входят более десяти университетов и научных организаций (Caltech, JPL, UC San Diego, Harvard, NIST Boulder, Stanford, University of British Columbia, University of Chicago, University of Minnesota, University of Toronto, University of Wales Cardiff) — серьезная команда.

По словам ученых, входящих в коллаборацию, они «увидели» не сами гравитационные волны, а их следы. Но весьма убедительные.

По теории, гравитационные волны появляются не только в результате космических катаклизмов. Некое возмущение ткани пространства-времени — первичные гравитационные волны — должно сохраниться от Большого взрыва. Это когда почти 14 миллиардов лет назад нечто невообразимо крошечное и невероятно плотное вдруг «взорвалось», расширилось и превратилось в окружающий нас мир.

От Большого взрыва точно сохранилось так называемое реликтовое излучение — микроволновый фон. Орбитальные зонды его регистрируют в виде своеобразной карты-мозаики, где светлые — «горячие» — участки соответствуют более мощному фону. И наоборот.

В свое время физики предположили, что первичные гравитационные волны, порожденные стремительно расширяющейся ранней Вселенной, должны были бы наложить отпечаток на микроволновый фон — поляризовать его особым образом. Вот такую поляризацию и искали в картине реликтового излучения исследователи коллаборации BICEP2. И объявили, что нашли. Засекли так называемую B-моду поляризации, которая и свидетельствует об инфляции Вселенной — ее расширении.

Ткань прстранства-времени до сих пор должны сотрясать гравитационные волны, "гуляющией" со времен Большого взрыва и поляризировать микровоное излучение.

Ткань прстранства-времени до сих пор должны сотрясать гравитационные волны, «гуляющией» со времен Большого взрыва и поляризировать микровоное излучение.

Увы, открытие не подтвердилось. Хотя ему приписывали уровень 5 сигма, который означал, что вероятность ошибки не превышает одного шанса на 3,5 миллиона. Оказывается, результаты исказила космическая пыль. Ученые признали, в итоге, что погорячились.

Кто знает, вдруг и ожидаемая вскоре сенсация — уже о непосредственной регистрации гравитационных волн — тоже не пройдет проверку временем. А неудачи лишь укрепят сомнения скептиков — тех, кто не верят в их — гравитационных волн — существование.

Впрочем и к официально признанному бозону Хиггса единодушного доверия тоже нет. Равно, как и к Эйнштейну. Да он и сам себе не всегда верил.

Источник: kp.ru


РЕКЛАМА