A tudósok felkészülnek a gravitációs hullámok létezésére
Az amerikai tudósok jövő csütörtökön mutatják be a gravitációs hullámok fennállásának igazolását, amelyet Albert Einstein általános relativitáselmélete (GR) jósolt meg. Ezeket a hullámokat, az Arizonai Állami Egyetem kozmológusának, Lawrence Kraussnak a mikroblogja alapján, a LIGO obszervatórium továbbfejlesztett detektorjai fedezték fel. Megkérjük Pavel IVANOV-t, a Lebedev Fizikai Intézet Űrhajózási Központjának Elméleti asztrofizika tanszékének vezető kutatóját, hogy magyarázza el az MK olvasóinak a gravitációs hullámok jelentőségét.
Szóval hol kezdődött az egész? Ha globális értelemben, akkor természetesen Albert Einstein általános relativitáselméletével, amely azt jósolta, hogy a megváltozott gyorsulással repülõ kozmikus test zavarja a tér-idõt - egy gravitációs hullámot. Közvetett módon létezését a bináris csillagok szoros rendszereinek konvergenciája eredményeként már bizonyították - energiát veszítettek a gravitációs hullámok sugárzására. De a közelmúltig nem volt lehetséges magukat a hullámokat regisztrálni kis méretük miatt.
És most bizonyítékok vannak arra, hogy a LIGO detektor, amely eddig a legérzékenyebb eszköz, és amelyet kifejezetten a gravitációs hullámok rögzítésére hoztak létre, sikerrel járt. A térbeli torzulásokat feljegyezte, miután megfigyelt két hatalmas fekete lyukat, amelyek tömege 29 és 36 volt. Az egyesülés után az objektum tömege 62 naptömeg volt.
Fotó: ru.wikipedia.org
Ez az információ valójában nem szivárog a LIGO-tól. Január közepén, Lawrence Krauss, az Arizonai Egyetemi teoretikus jelentette a szenzációt a Twitteren. A tudományos közösség azonban a gravitációs hullámok felfedezéséről csak akkor kezdte komolyan beszélni, amikor Clifforth Burjess elméleti fizikus és a Science folyóirat weboldala bejelentette a közelgő konferenciát február 11-én.
Szóval mit várunk a megnyitón? Kérdezem Ivanovot
Promóciós videó:
- A gravitációs hullámok létezésének bizonyítása új ablakot nyit az emberiség számára az univerzumban. Egy további eszközt kapunk annak tanulmányozására az összes elektromágneses hullámtartományra, amely már megvan: a rádióhulláktól a gamma-sugárzásig. Ha megbízhatóan regisztráljuk a gravitációs hullámokat, akkor sok mindent megtudhatunk a fekete lyukakról, a neutroncsillagokról, miként egyesülnek, hogyan alakulnak és így tovább. Nos, magáról az univerzumról, természetesen …
Miután kezdődött a gravitációs hullámok keresése?
„Tudjuk, hogy sok test, amely elveszíti az energiát, gravitációs hullámokat bocsát ki. Kettős impulzust fedeztek fel, azaz két egymáshoz képest keringő neutroncsillagot. A pulzár pályájának mérésekor azt tapasztaltuk, hogy pontosan kisebb lesz a gravitációs hullámok sugárzása miatt. Csak a pulzárért, a sugárzási hatás felfedezéséért a tudósok kaptak Nobel-díjat!
Miért olyan nehéz felfedezni a gravitációs hullámot?
- Nagyon gyenge: ha elhalad, a megfigyelő eszköz hosszában 10 -23-szoros eltolódást okoz! A tudósoknak hatalmas forrásokra és erőfeszítésekre volt szükségük az ilyen gyenge jelek mérésének megtanulásához. És még nem mondjuk azt, hogy felfedezték őket … A világon számos kísérleti installáció található, amelyek segítségével a szakemberek meg akarják fogni az elmozdulást. Az egyik a LIGO, egy több kilométeres lézer interferométer.
„Tehát gravitációs hullámok segítségével jobban meg lehet tanulni a fekete lyukak dinamikáját. Mi a különbség az elektromágneses hullámokkal?
- Elektromágneses sugárzás segítségével a tanulmány nehezebb - sok bizonytalanság van, mindig figyelembe kell venni a gáz dinamikáját …
Ha bebizonyosodik a gravitációs hullámok létezése, ki a fő versenyző a Nobel-díjra?
- Ha a díjat odaítélik, akkor valószínűleg nem az elméleti szakembereknek, hanem azoknak, akik hangszerekkel foglalkoznak. Bár tudósaink is nagyban hozzájárultak a gravitációs hullámok elméletéhez. A szovjet időkben ez a személy természetesen Yakov Zeldovich volt és iskolájának képviselői, most az irányítást az Orosz Tudományos Akadémia levelező tagja, Vladimir Braginsky vezette. Külföldi kollégáktól ebben a kérdésben együttműködik Kip Thorn-nal.
Kip Thorne tanácsadója az Interstellar filmnek, amely rendkívül népszerű a féreglyukakkal - az idő-tér alagutakkal?
- Megértem a tippedet. De nem, a féreglyukak teljesen eltérő státusúak, mind elméleti, mind megfigyelési szempontból. Ezek sokkal fantasztikusabbak, mint a gravitációs hullámok, amelyek létezésében nem kételkedünk.
De amint a filmből megértettük, a féreglyukakat (vagy „féreglyukakat”) pontosan a gravitációs hullámok okozzák …
Nem, ezek a hullámok soha nem hozhatnak létre féreglyukat. A létező elmélet keretein belül egyáltalán nem hozhatók létre, ezeknek kezdetben létezniük kell, az univerzum kibővülésének kezdetétől kezdve. És ahhoz, hogy támogassák őket, nehogy összeomlanak, szükség van egy olyan szokatlan tulajdonságokkal rendelkező anyagra, amelynek negatív energia sűrűsége van. Általában a féreglyukak hipotetikus tárgyak, az elmélet nem tiltja őket, de eddig nincs megértés arról, hogy miből kell állniuk.
Natalia Vedeneeva