Forskere forbereder seg på å kunngjøre gravitasjonsbølger
Beviset på eksistensen av gravitasjonsbølger, spådd av den generelle relativitetsteorien (GR) til Albert Einstein, kommer til å bli presentert av amerikanske forskere neste torsdag. Disse bølgene ble i henhold til mikroblogging fra Arizona State University-kosmolog Lawrence Krauss oppdaget av de oppgraderte detektorene fra LIGO-observatoriet. Vi ba Pavel IVANOV, en ledende forsker ved Institutt for teoretisk astrofysikk ved Astro-Space Center på Lebedev Physical Institute, om å forklare MK-leserne betydningen av gravitasjonsbølger.
Så hvor startet det hele? Hvis man i global forstand, selvfølgelig, med den generelle relativitetsteorien til Albert Einstein, som spådde at et kosmisk legeme som flyr med en endret akselerasjon, skaper en forstyrrelse av rom-tid - en gravitasjonsbølge. Indirekte har eksistensen allerede blitt bevist som et resultat av konvergensen av nære systemer av binære stjerner - de mistet energi til strålingen av gravitasjonsbølger. Men inntil nylig var det ikke mulig å registrere bølgene selv på grunn av deres lille omfang.
Og nå er det bevis på at LIGO-detektoren, den hittil mest følsomme enheten og spesielt laget for å fikse gravitasjonsbølger, lyktes. Han registrerte romforvrengninger etter å ha observert sammenslåingen av to massive sorte hull med masser på 29 og 36 solmasser. Etter sammenslåingen var gjenstandens masse 62 solmasser.
Foto: ru.wikipedia.org
Denne informasjonen lekket faktisk ikke fra LIGO. I midten av januar rapporterte teoretikeren University of Arizona Lawrence Krauss om sensasjonen på Twitter. Men det vitenskapelige samfunnet begynte å snakke alvorlig om oppdagelsen av gravitasjonsbølger først etter at den teoretiske fysikeren Clifforth Burjess og nettstedet til tidsskriftet Science kunngjorde om den kommende konferansen 11. februar.
Så hva forventer vi av åpningen? Spør jeg Ivanov
Salgsfremmende video:
- Bevis for eksistensen av gravitasjonsbølger vil åpne et nytt vindu til universet for menneskeheten. Vi vil motta et tilleggsverktøy for å studere det til alle de elektromagnetiske bølgene vi allerede har: fra radiobølger til gammastråling. Hvis vi pålitelig registrerer gravitasjonsbølger, kan vi lære mye om sorte hull, nøytronstjerner, hvordan de smelter sammen, hvordan de utvikler seg, og så videre. Om universet selv, selvfølgelig …
Etter hva søket etter gravitasjonsbølger begynte?
”Vi vet at mange kropper som mister energi sender ut gravitasjonsbølger. En dobbel pulsar ble oppdaget, det vil si to nøytronstjerner som går i bane i forhold til hverandre. Da vi målte bane til pulsaren, fant vi ut at den blir mindre nettopp på grunn av stråling av gravitasjonsbølger. Bare for denne pulsaren, for oppdagelsen av strålingseffekten, fikk forskere Nobelprisen!
Hvorfor er det så vanskelig å oppdage en gravitasjonsbølge?
- Det er veldig svakt: når det passerer, forårsaker det en forskyvning i lengden på observasjonsinstrumentet med 10 til -23 ganger! Forskere trengte enorme midler og innsats for å lære å måle så svake signaler. Og vi sier ennå ikke at de ble oppdaget … Det er flere eksperimentelle installasjoner i verden ved hjelp av hvilke spesialister som ønsker å fange forskyvningen. En av dem er LIGO, et laser-kilometerinterferometer.
“Så ved hjelp av tyngdekraftsbølger kan du bedre studere dynamikken i sorte hull. Hva er forskjellen med elektromagnetiske bølger?
- Ved hjelp av elektromagnetisk stråling er studien vanskeligere - det er mange usikkerheter, man må alltid ta hensyn til dynamikken i gassen …
Hvis eksistensen av gravitasjonsbølger er bevist, hvem er da den viktigste utfordreren til Nobelprisen?
- Hvis prisen blir gitt, så, mest sannsynlig, ikke til teoretikere, men til de som har å gjøre med instrumenter. Selv om forskerne våre også ga et stort bidrag til teorien om gravitasjonsbølger. I sovjettiden var selvfølgelig en slik person Yakov Zeldovich og representanter for skolen hans, nå ledes retningen av korresponderende medlem av det russiske vitenskapsakademiet Vladimir Braginsky. Fra utenlandske kolleger samarbeider han om denne saken med Kip Thorn.
Er Kip Thorne en konsulent for Interstellar-filmen, som inneholder ormehull - tidsrommet tunneler veldig populært?
- Jeg forstår hintet ditt. Men nei, ormehull har en helt annen status, både teoretisk og observasjonell. Dette er mye mer fantastiske ting enn gravitasjonsbølger, som vi ikke er i tvil om.
Men som vi forsto fra filmen, ormhull (eller "ormhull") skyldes nettopp gravitasjonsbølger …
“Nei, disse bølgene kan aldri danne et ormhull. Innenfor rammen av den eksisterende teorien er det generelt umulig å lage dem, de må eksistere fra begynnelsen av universets utvidelse. Og for å støtte dem, slik at de ikke faller sammen, trenger du et stoff med uvanlige egenskaper, som har en negativ energitetthet. Generelt er ormehull et hypotetisk objekt, teori forbyr dem ikke, men foreløpig er det ingen forståelse for hva de skal bestå av.
Natalia Vedeneeva
