Ученые официально объявили об обнаружении гравитационных волн

Открытие гравитационных волн будет претендовать на «Нобеля»

Международная группа ученых заявила об открытии гравитационных волн, предсказанных почти 100 лет общей теорией относительности Альберта Эйнштейна.

Существование гравитационных волн Эйнштейн предсказал еще 100 лет назад. Правда, великий физик считал, что у человечества никогда не будет инструментов, чтобы сделать это открытие, но вот в этом как раз он ошибся.

Над этим открытием работали тысячи ученых из 15 стран мира, в том числе и из России.

Если недавно открытый бозон Хиггса физики называют частицей Бога, то гравитационные волны — Священным Граалем космологии.

Несомненно, что это открытие станет выдающимся событием и удостоится «каскада» Нобелевских премий. По словам одного из участников этого проекта, профессора МГУ Валерия Митрофанова, данное открытие означает начало новой гравитационно-волновой астрономии. Она позволит раскрыть многие тайны Вселенной, например, суть темной материи и темной энергии. Как известно на эти феномены приходится около 95 процентов массы Вселенной.

В чем суть этого открытия? Как известно, все тела за счет гравитации притягиваются. Эйнштейн в своих формулах показал, что движущееся с ускорением тело может излучать гравитационные волны. Однако понадобился целый век, что ученые смогли доказать это экспериментально. Дело в том, что сигнал гравитационных волн крайне слаб. Например, Эйнштейн рассчитал, что мощность гравитационного излучения вращающегося с предельной скоростью стержня длиной один метр составляет мизерную величину —  10 в минус 37 ватта. Правда, ученый дал наводку, где есть шанс поймать эти удивительные волны. Это космические катастрофы.

Именно этим и занимаются ученые, расставив ловушки LIGO в двух американских штатах на расстоянии около 3000 километров. Более 20 лет они пытались поймать гравитационные волны, однако безрезультатно. И вот недавно детекторы были существенно модернизированы, многократно повышена их чувствительность. И успех пришел.

— Сигнал ловили от двух черных дыр, которые расположены от нас на расстоянии примерно в 1,3 миллиона световых лет, — сказал профессор Митрофанов. — Дыры вращались вокруг друг друга и в конце концов слились в одну. Об этом гравитационные волны просигнализировали всплеском, который и зафиксировали детекторы. Важно подчеркнуть, что это прямая регистрация волн, а не косвенная. За косвенную в 1993 году была присуждена Нобелевская премия. Детекторы поймали сигнал в 10 минус 19 степени метра. Это сегодня предельная точность измерения, которую до сих пор удалось достичь на Земле.

Что касается вклада российских ученых, то это, прежде всего, создание систем, которые позволяют выделить такой слабый сигнал на фоне шума. Задача, прямо скажем, сложнейшая.

Сергей Малозёмов, научный обозреватель и ведущий программы НТВ «Чудо техники»: «Посчитайте на бумажке или в уме, сколько будет 36 плюс 29. И, если у вас получится 65, то это неправильный ответ в том случае, если речь идет о столкновении двух черных дыр. Потому что, если сталкиваются две черные дыры с массой 36 солнц и 29 солнц, то получится система весом 62 солнца. Еще три солнца испарились и улетучились в виде гравитационных волн, которые, как предсказал еще 100 лет назад Эйнштейн, пронизывают все. Их выделяет любая материя, которая движется с ускорением. Они очень слабые, поэтому и ловят их от таких гигантских объектов, как черные дыры».

Делается это следующим образом: на двух разных концах Америки, в Луизиане и штате Вашингтон, находятся две части большой обсерватории международного проекта LIGO. Это два гигантских 4-километровых Г-образных вакуумных зеркальных тоннеля. Они разнесены на 3 тысячи километров для того, чтобы гравитационная волна достигла одной части на 10 миллисекунд позже, чем другой. Ведь волны эти распространяются, как думают ученые, со скоростью света.

Кстати, сам этот принцип улавливания гравитационных волн предложили советские физики Герценштейн и Пустовойт еще в 60-е годы. И, наконец, сейчас американцы во главе огромной международной кооперации реализовали их мечту.

Какое практическое значение имеет это открытие? Самое главное, что ученые получат новый инструмент изучения тайн мироздания — то есть того, как создавалась наша Вселенная, ведь гравитационные волны не поглощаются веществом, для них нет преград, и — теоретически — можно будет заглянуть в прошлое. И, конечно, это разнообразные гравитационные двигатели, которыми грезили фантасты.

Источник 1    Источник 2

Leave a Comment