Найти тему
Release the science!

Гравитационные волны: Что такого в этом открытии?

Многие открытия были сделаны очень давно, но были доказаны очень недавно. Ученые прошлого не имели инструментов или доказательной базы под рукой. Так было с Бозоном Хиггса, с решениями некоторых парадоксов и много с чем еще. Гравитационные волны один из таких примеров.

Гипотеза о гравитационных волнах была выдвинута столетие назад Альбертом Эйнштейном. Он предположил что вращающиеся небесные тела создают искажение в пространстве-времени, что так и есть, а если мы говорим о сверхмассивных объектах, например, черные дыры или нейтронные звезды, то вращение таких объектов вокруг других массивных тел может создавать гигантские искажения пространства - волны.

Гравитационные волны подобны ряби на воде.
Гравитационные волны подобны ряби на воде.

К сожалению первые объекты на которых хоть как то можно было бы проверить математику Эйнштейна были открыты через 20 лет после его смерти в 1974 году. Бинарная (2 звезды) система нейтронных звезд была открыта и тут же приковала к себе внимание астрофизиков; теперь наконец то можно проверить был ли прав Эйнштейн. Математика была на месте, звезды вращались и двигались именно так как предсказывал великий ученый, а значит и гравитационные волны должны быть где то там.

В чем же проблема? Если это гигантские "волны" как можно их не заметить? Дело в том что они невидимы для нашего глаза, как и любое искажение пространства не связанное с преломлением света. Мало того, пока такая волна дойдет до Земли, искажать она будет пространство размером с атом, а то и меньше, даже не смотря на то что они двигаются со скоростью света. Поэтому целью ученых стала постройка гигантского детектора, который сможет замерить мельчайшие изменения пространства-времени. И им это удалось. В 2015ом году детектор волн LIGO засек столкновение двух черных дыр, произошедшее 1.3 миллиарда лет назад, в далекой далекой галактике.

LIGO
LIGO

Открытие поистине историческое, но вопрос остается, ну а что с этих волн взять? Астрофизики и астрономы всех стран мира не спят ночами, лишь бы придумать новые способы засечь разные небесные тела. Несмотря на гигантскую массу, обнаружить новые звезды и черные дыры зачастую не так просто, так же современные телескопы имеют ряд других ограничений. Какие то небесные тела вообще могут быть скрыты более массивными объектами или искажением сигнала. Ни один из этих факторов не влияет на обнаружение гравитационных волн. LIGO может засечь волны из любой точки вселенной, лишь бы они не ослабли на столько что сверхчувствительные детекторы оказались не у дел, но и над этой проблемой работают, постоянно увеличивая чувствительность. А это значит что скоро нас ждут новые и новые открытия сверхмассивных объектов, а в перспективе и тех что поменьше.