Новости

11 февраля 2016 года в журнале Physical Review Letters опубликован отчет о первом прямом детектировании гравитационных волн. Открытие было сделано международной группой исследователей, участвующих в коллаборации LIGO. Непосредственное детектирование гравитационных волн является очень сложной экспериментальной проблемой. Ведь среди фундаментальных взаимодействий гравитационное является самым слабым. Его значительная роль в макромире связана с тем, что макроскопические тела в целом электрически нейтральны.

Уместно провести некоторую аналогию с электромагнитными волнами. Их существование является следствием теории Максвелла, по тем временам следствием довольно неожиданным. Для экспериментальной проверки теории нужны были излучатель и приемник электромагнитных волн, сделать которые оказалось не так уж и сложно (вибратор и резонатор Герца). В наше время электромагнитные волны сопровождают человека повсеместно.

Общая теория относительности Эйнштейна (ОТО) предсказывает существование гравитационных волн. В принципе, любая движущаяся масса при определенных условиях должна генерировать гравитационные волны. Однако ввиду слабости гравитационного взаимодействия не было никакой надежды построить «рукотворный» источник пригодных для исследования волн. Можно рассчитывать лишь на возможную регистрацию сигналов от взаимодействия массивных астрофизических объектов, произошедших где-то во Вселенной. И даже в этом случае потребовались чрезвычайно чувствительные детекторы.

Исследования по поиску гравитационных волн проводились с 60-х годов прошлого века. Но только в последнее время техника эксперимента достигла достаточного уровня развития. Проект LIGO развивается, начиная с 1992 года. Событие GW150914, о котором идет речь, было зарегистрировано 14 сентября 2015 года. Форма сигнала соответствует излучению от слияния двух чёрных дыр, полученному в рамках ОТО. Источником волн стала астрофизическая «катастрофа», а приемником послужили гравитационные детекторы LIGO.

Научному сообществу только предстоит осмыслить все произошедшее. Но уже сейчас ясно, что получено еще одно экспериментальное подтверждение замечательной теории Эйнштейна. Интересно, что по времени это событие практически совпало со столетним юбилеем ОТО. Многие специалисты уверены, что возможность регистрировать гравитационные волны открывает новую эру в наблюдательной астрофизике.

Более подробные комментарии с иллюстрациями.

Автор:
Алексей Растегин