|
Новые доказательства существования гравитационных волн
|
|
|
|
Астрономы по всему миру десятилетиями наблюдали за десятками пульсаров — сверхплотными остатками взорвавшихся звезд, которые излучают регулярные импульсы радиоволн, вращаясь с огромной скоростью. На прошлой неделе десятки физиков начали обещать раскрыть результаты этих наблюдений, которые со временем могут изменить наше понимание Вселенной. Вечером 28 июня несколько исследовательских групп объявили, что они обнаружили доказательства низкочастотных гравитационных волн: фантастически длинные ряби в ткани пространства-времени, которые незначительно изменяют синхронизацию мигающих сигналов пульсаров. При дальнейших исследованиях сеть пульсаров может действовать как телескоп масштаба галактики для наблюдения за источниками этих волн, что потенциально может дать ключ к пониманию эволюции миллионов галактик во Вселенной. «Исследование происхождения этих гравитационных волн может помочь нам рассказать повествовательную историю о том, как галактики рождаются, как они растут и как они умирают», — сказал Роджер Блэндфорд из Стэнфорда, который ответил на несколько вопросов о значении объявления для Stanford News.
|
|
|
Это объявление является кульминацией многолетнего сбора данных о пульсарах в нашем районе Млечного Пути. Что отличает эти открытия от тех, которые были сделаны раньше?
|
|
|
|
Пару лет назад было объявлено о сигнале того, что искали эти астрофизики, но они не подтвердили сигнатуру низкочастотных гравитационных волн, а не просто какой-то общий сигнал. Теперь они начинают видеть явные признаки самих гравитационных волн. Все еще есть некоторые сомнения — они должны быть — но мне кажется, что это довольно тщательное измерение.
|
|
|
|
Откуда, по мнению астрофизиков, могли взяться эти гравитационные волны?
|
|
|
|
То, на что они смотрят, — это фон гравитационного излучения от многих недифференцированных источников — как если бы они смотрели сквозь туман, видя своего рода рассеянный свет, а не один источник. Однако, когда их чувствительность улучшится, они должны начать видеть близлежащие отдельные источники, составляющие этот фоновый туман. Сколько времени потребуется, чтобы добраться до этой точки, зависит от того, насколько улучшатся методы наблюдения за пульсарами и от того, какие источники гравитационного излучения существуют на самом деле. Главный кандидат на роль источника того, что они сейчас обнаруживают, — это популяция сливающихся массивных черных дыр.
|
|
|
|
Что важного в исследовании происхождения гравитационных волн?
|
|
|
|
Это может многое рассказать нам об истории жизни галактик. Большая часть этого заключается в том, как они сливаются вместе. Основная интерпретация состоит в том, что давным-давно у нас были более мелкие галактики, слившиеся вместе, чтобы стать более крупными галактиками, и черные дыры в центрах этих галактик также слились. Но у нас не было веских доказательств того, что черные дыры сливаются или как, потому что, если вы на самом деле ищете эти парные черные дыры, они довольно робки. Итак, если идея о том, что эти гравитационные волны возникают в результате слияния черных дыр, подтвердится последующими наблюдениями — а это, безусловно, правильно, — тогда мы получим одну ключевую часть истории о слиянии галактик. Это больше похоже на занятия палеонтологией или археологией, чем на физические эксперименты.
|
|
|
|
Что, по вашему мнению, наиболее важно для понимания людьми в отношении научного процесса, связанного с открытием такого масштаба?
|
|
|
|
Это сотрудничество. У вас есть люди, которые являются экспертами в обработке сигналов, люди, которые являются экспертами в использовании телескопов, и многое другое. И это международное предприятие: есть НАНОграв, наблюдающий за пульсарами из США, но есть и еще пять команд. Они собираются объединить свои сигналы и попытаются получить более сильный результат, и в будущем он станет еще лучше, потому что они будут наблюдать еще больше пульсаров в течение более длительных периодов времени. Все они должны конкурировать, сотрудничать и сотрудничать. Все сложно! И за все это нужно платить — нужно отдать должное Национальному научному фонду за то, что он продолжал это исследование в течение 15 лет. На это ушло много работы, и я был бы очень удивлен, если бы в этом был какой-то серьезный недостаток. Кажется, мы открываем новое окно во вселенную.
|
|
|
|
Источник
|
