Официально подтвердили экспериментальное доказательство существования гравитационных волн.
Модернизированный детектор aLIGO в США смог «пронаблюдать» волны, которые возникли в момент столкновения двух черных дыр на расстоянии 1,2 млрд св лет. Этим доказали, что теория Эйнштейна достоверна, и открыли новое направление изучения Вселенной — гравитационную астрономию.
Детектировать гравитационные волны смогли методом лазерной интерферометрии. Подробнее об этом расписано на ПостНауке.
Два детектора гравитационных волн aLIGO в США, на расстоянии 3000 км друг от друга 15 сентября 2015 года смогли засечь гравитационные волны, которые были вызваны столкновением двух черных дыр. Совпадение обоих сигналов исключает вероятность какой-либо ошибки или локального шума.
Более того, удалось определить массы черных дыр, оказалось, что дыры в 29 и 36 масс Солнца при слиянии дали одну дыру в 62 масс Солнца. Тем самым был доказан эффект перехода трех масс Солнца в энергию гравитационных волн, которые и смогли детектировать.
Это наблюдение подтвердило математическую модель, которая базировалась на Общей теории относительности и объясняла свойства черных дыр.
Всё идет к тому, что за это открытие дадут сразу две Нобелевских премии: одну за наблюдение гравитационных волн, вторую — за подтверждение существования черных дыр.
К сожалению, два детектора не позволяют точно определить откуда именно пришли волны, получилось понять только некоторое направление. Точнее удастся определять когда запустят третий детектор VIRGO в Европе или еще один LIGO в Индии.
Что же означает это открытие для науки и человечества?
Во-первых, это очередное доказательство того, что наука работает, и обладает предсказательной силой.
Во-вторых, гравитационные волны дадут новый уровень знаний о свойствах Вселенной и явлениях проходящих в ней. В перспективе, появление нового направление астрономии: гравитационной.
В-третьих, это подтверждение того, что мы живем в невероятное время, когда повышающаяся точность исследовательских приборов позволяют всё глубже и глубже забираться в тайны природы и узнавать такие подробности о которых лишь предполагали или мечтали ученые всего несколько десятилетий назад.
Будет ли какой-либо прикладной эффект, который можно было бы применить в повседневной жизни, пока сложно сказать. Современная цивилизация построена на фундаментальных открытиях совершенных в прошлом веке, так, что, я думаю, какие-нибудь эффекты займут место и в нашей жизни. Причем это может произойти быстрее чем мы можем подумать.
Источник
«Открытие» гравитационных волн: что это значит?
Что случилось?
Участники коллаборации американской обсерватории LIGO объявили об обнаружении (то есть, подтвердили существование, а не «открыли») гравитационных волн. 12 сентября 2015 года был получен сигнал, свидетельствующий о том, что на расстоянии 1,3 млрд световых лет от Земли произошло слияние двух черных дыр.
Почему это важно?
Существование гравитационных волн было предсказано Общей Теорией Относительности еще около 100 лет назад, однако до сих пор оно не было доказано. До момента открытия гравитационные волны оставались единственным не открытым элементом паззла в теории. Все остальные предположения и условности были доказаны.
Ну и теперь мы точно знаем, что черные дыры существуют.
Что такое вообще эти гравитационные волны?
Это возмущения пространства-времени, которые перемещаются со скоростью света. В целом они похожи на электромагнитные волны и возникают при взаимодействии двух объектов огромных масс (например, нейтронных звёзд или чёрных дыр). Наглядно всё показано на анимации ниже:
Под «возмущениями» подразумевается в буквальном смысле колебание пространства-времени. Что-то похожее происходит, например, с водой, если бросить в неё камень.
В случае с гравитацией, под воздействием волн пространство расширяется в одном направлении и сужается в другом (перпендикулярно первому):
И что же дальше?
А дальше — новые границы в изучении Вселенной. Теперь, например, мы можем фиксировать взаимодействие массивных объектов по исходящим волнам (ученые уже озвучили планы по строительству новых детекторов).
Данное открытие повлияет не только на космологию (а теперь мы сможем изучать прошлое Вселенной, настолько далекое, что остальные способы уже не позволяли этого делать), но и на фундаментальную физику. Так что пристегните ремни!
Где еще можно узнать про гравитационные волны?