По волнам гравитации: и дыра с дырою говорит…

На сайте Geektimes.ru опубликовано сообщение о возможном прямом (не косвенном) детектировании гравитационных волн: «Гравитационные волны регистрировались независимо на VIRGO (Европа) и Advanced LIGO (США). Источник — бинарная система чёрных дыр массами 10 и 1.4 солнечных масс в кластере Кома на расстоянии около 15 МПк от нас. Частота волн 125 Гц. Объявить об этом планируют в январе 2016-го».

Интересно, что около двух месяцев тому назад этот же сайт сообщил своим читателям, что ведущиеся одиннадцать лет поиски гравитационных волн не дали никаких результатов:

«Использовавшиеся в эксперименте радиотелескопы не смогли зафиксировать ничего, что можно было бы интерпретировать в поддержку теории наличия этих волн. О завершении текущей фазы эксперимента рассказали астрономы из обсерватории города Паркес, Австралия. Она входит в Объединение австралийских национальных обсерваторий, и является ключевым звеном программы Parkes Pulsar Timing Array по поиску гравитационных волн при помощи временных пульсарных решёток. Эта программа, в свою очередь, является частью большой международной программы International Pulsar Timing Array, в которой, кроме PPTA, участвуют группы обсерваторий из Европы (EPTA) и Северной Америки (NANOGrav)».

Гравитациоонная волна —это волна гравитации, то есть тяготения, порождаемая в большинстве теорий тяготения движением любых тел с переменным ускорением. Эта волна свободно распространяется в пространстве. Самая простая аналогия – круги по воде вокруг брошенного камушка. Гравитация в сорок раз слабей электрического поля, и поэтому регистрировать ее волны крайне трудно.

Гравитационные волны предсказаны общей теорией относительности (ОТО) Эйнштейна, но пока не обнаружены. Косвенные свидетельства их существования существуют — ОТО предсказывает совпадающие с наблюдениями темпы сближения систем двойных звёзд за счёт потери энергии на излучение гравитационных волн. Прямая регистрация гравитационных волн, которую, как планируется, смогут провести, например, на новом поколении гравитационных телескопов типа Advanced LIGO/VIRGO,- одна из приоритетных задач современной науки.

Лучше всего, как считают физики, искать следы гравитационных волн вокруг систем рождающихся массивных двойных звезд (звезды чаще всего рождаются не поодиночке, а парами), например, так называемых черных дыр. Сразу же после своего рождения двойная звезда взрывается и превращается в сверхновую, в результате чего возникают две «черные дыры» которые вращаются друг вокруг друга с огромной скоростью. При этом, согласно ОТО, и должны возникать гравитационные волны достаточной для регистрации мощности.

На 2 декабря этого года Европейское космическое агентство наметило старт космической обсерватории LISA Pathfinder, на котором будет проведен очередной эксперимент по поиску гравитационных волн с помощью металлических «кубиков свободного падения» (Freefall space cubes).

В ходе эксперимента ученые попытаются с помощью лазерного луча уловить сжатие и растяжение пространства между свободно падающими кубиками, расстояние между которыми будет около 5 миллионов километров. Поскольку на кубики не будут воздействовать никакие посторонние силы, только гравитационная волна может вызвать изменение частоты лазера.

Существует вероятность того, что сообщение о прямом детектировании гравитационных волн ни что иное как сознательный фейк. Журнал Nature не исключает такую возможность, так как руководство LIGO, периодически проверяет своих экспериментаторов «на бдительность».

Для таких проверок есть серьезные основания. В июне 2014 года астрофизики из команды антарктической обсерватории BICEP2 сообщили, что им удалось найти слабую "рябь" в поляризации реликтового (древнейшего) излучения Вселенной, что могло подтвердить существование предсказанных Эйнштейном гравитационных волн ("ряби" на полотне пространства-времени).

Но команда орбитального телескопа «Планк» заявила, что найденные учеными из BICEP2 гравитационные волны действительно являются результатом неправильной интерпретации наблюдений.

Две команды ученых долго спорили между собой и в конце концов было установлено, что флуктуации реликтового излучения, скорее всего, были вызваны присутствием межпланетной пыли, а не предполагаемыми гравитационными волнами.

Технический уровень поисков гравитационных волн между тем постоянно растет. В 2016 году начнётся строительство большого радиотелескопа «Квадратная километровая решётка» (Square Kilometre Array, SKA). У этого проекта будет возможность засечь гравитационные волны более высокой частоты – испускаемые, например, сливающимися нейтронными звёздами.

Автор: Владимир Прохватилов, Президент Фонда реальной политики (Realpolitik), эксперт Академии военных наук

По волнам гравитации: и дыра с дырою говорит…

Картина дня

Наши публикации