Каждый раз, когда Эйнштейн делал предположения основываясь на расчетах своей теории относительности, другие ученые всегда старались проверить результаты с помощью экспериментов. И вот однажды Эйнштейн вычислил, что при столкновении двух массивных объектов в пространстве должны появляться гравитационные волны.
Каждый раз, когда Эйнштейн делал предположения основываясь на расчетах своей теории относительности, другие ученые всегда старались проверить результаты с помощью экспериментов. И вот однажды Эйнштейн вычислил, что при столкновении двух массивных объектов в пространстве должны появляться гравитационные волны.
Что же такое гравитационные волны…
Когда объекты двигаются они, создают волны в пространстве. Например, если бросить камень в воду получится рябь на поверхности, если дернуть струну на гитаре, получится звуковая волна, если включить радиоприемник, можно поймать радиоволну, и да! если заставить планету прыгать туда-сюда, можно получить гравитационную волну.
Любая масса вызывает искривление пространства. К примеру, гравитация Солнца создает вокруг себя углубление в виде воронки. Планеты думая, что движутся по прямой на самом деле втягиваются в эту воронку путешествуя в искривленном пространстве. А когда масса движется, изменяется или прыгает туда-сюда она, вызывает гравитационную волновую рябь.
Волна возникает потому, что гравитационные поля, следующие за объектом, не могут двигаться мгновенно. В случае, когда небесное тело неожиданно меняет свое расположение гравитационному полю требуется время, чтобы измениться и последовать за ним. А когда тело прыгает туда-сюда постоянно — появляется устойчивая гравитационная волна. Характерный пример — пульсары, вращаясь с большой скоростью они создают сильную пространственную рябь в космосе.
Но проблема в том, что размеры гравитационных волн невероятно малы, особенно это касается относительно небольших тел. Например, электроны, вибрирующие в антенне, тоже создают гравитационные волны (в конце концов они тоже материя), но эти волны очень-очень слабые. 200 Ваттный радиопередатчик создаст гравитационные волны, которые в квинтиллионы раз слабее изучаемых электромагнитных волн. Вот почему здесь на Земле мы можем обнаружить только самые большие и мощные астрономические события, такие как — быстро вращающиеся нейтронные звезды, сливающиеся черные дыры или большой взрыв.
…и как мы можем их обнаружить
Наиболее серьезной попыткой обнаружить гравитационные волны стала Лазерная интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория, или детектор LIGO, в Соединенных Штатах. Он состоит из двух объектов, разделенных расстоянием в 3000 км. Каждый детектор тщательно отслеживает любые гравитационные волны, проходящие в космосе.
Эти обсерватории используют триангуляцию для определения величины и направления волны. По крайней мере так планировалось с 2002 по 2010 год. Но в результате оказалось, что как бы ученые не вслушивались они ничего не обнаружили.
Но ученые так просто не сдались, немного подумав перестроили детекторное оборудование, повысив его чувствительность в 10 раз. И сработало, в 2015 году был уже первый результат.
Но на Земле очень сложно ловить гравитационные волны. Много помех. Поэтому ученые предложили установить приборы космического базирования, которые могли бы обеспечить большую чувствительность и увеличить шансы на обнаружение гравитационной волны.
Наблюдая за чрезвычайно регулярными выбросами энергии, исходящими от пульсаров, астрономы точно отслеживают, как быстро они излучают свою энергию из-за гравитационных волн. До сих пор все наблюдения полностью совпадали с предсказаниями теории относительности. Мы просто не обнаружили эти гравитационные волны напрямую… пока.
Итак, хорошие новости! Предполагая, что физики и Эйнштейн правы, мы должны увидеть обнаружение гравитационной волны в ближайшие несколько десятилетий, завершая серию предсказаний о том, как безумно странно ведет себя наша Вселенная.
{module id=”159″}
{module id=”157″}
