Гравитационные волны наблюдались в пятый раз, но впервые при столкновении нейтронных звезд.

Гравитационные волны наблюдались в пятый раз, но первый раз при столкновении нейтронных звезд. Прочтите, почему это определенное обнаружение важно

18 октября 2017 г.

Гравитационные волны наблюдались в пятый раз, но впервые при столкновении нейтронных звезд.

В наше время в новостях довольно часто упоминаются гравитационные волны..

14 дней назад Нобелевская премия в области физики была присуждена трем ведущим ученым, стоящим за международным проектом, в котором работает тысяча человек, и в котором эти очень маленькие складочки в пространственно-временном переплетении наблюдались первый раз..

Гравитационные волны были первый раз выявлены в 2015 году; четвертое обнаружение было объявлено в прошлом месяце.

Международная группа исследователей обнаружила гравитационные волны из нового источника: катастрофические столкновения нейтронных звезд, самых крошечных и самых плотных звезд в космосе..

Ученые поговаривают, что это обнаружение, которое считается не только пятым по счёту, но и может поменять правила игры. Для этого есть шесть главных причин:

1. Первый намек на гравитационные волны наблюдался у нейтронных звезд.

Альберт Эйнштейн предсказал, что вращение 2-ух звезд вокруг друг друга вызовет усиливающийся всплеск гравитационных волн накануне до их столкновения..

Нейтронная звезда — это маленькое увесистое ядро, оставшееся после взрыва сверхновой..

Нейтронная звезда — совершенная лаборатория для изучения сложных условий гравитации, потому как она соединяет массу 2-ух Солнц в сферу диаметром 10 километров..

Мы знаем об их существовании благодаря открытию пульсаров — постоянных импульсов излучения, которые появляются, когда эти звезды вращаются, и выполняют это с восхитительной скоростью..

Астрономы Рассел Алан Халс и Джозеф Хутон Тейлор-младший. они выявили в первой половине 70-ых годов двадцатого века радиопульсары, исходящие от пар нейтронных звезд, крутящихся вокруг друг друга..

Это открытие, за которое астрономы получили Нобелевскую премию в области физики в первой половине 90-ых годов двадцатого века, было первым неявным намеком на гравитационные волны и открыло новую эру астрономии, сказал доцент Мэтью Бейлс, директор Центра совершенствования гравитационных волн ACR..

«Чуть более 30 лет тому назад люди спроектировали здание, называемое интерферометром, какое может обнаруживать нейтронные звезды, разрывающие друг друга приблизительно на миллион находящихся рядом галактик», — сказал он..

На протяжении какого-то времени эта идея воплотилась в жизнь, и парные детекторы LIGO (англ.. Продвинутая лазерная интерферометрия Обсерватории гравитационных волн) в конце концов выявили гравитационные волны в 2015 году — однако не от столкнувшихся звезд.

«Когда они зажгли их, они выявили синтез черных дыр взамен нейтронных звезд. Это было довольно внезапно.

С той поры наблюдались еще три всплеска гравитационных волн, они все были созданы в результате слияния черных дыр..

Столкновения нейтронных звезд не были обнаружены, так как они значительно менее массивны, чем черные дыры.

Однако сейчас, после десятилетий исследований, ученые не только увидели гравитационные волны умирающих звезд, но также первый раз стали свидетелями их огненного столкновения и последствий такого синтеза..

2. Источник гравитационных волн найден первый раз.

Благодаря этому это первое открытие, что объект в космосе наблюдался с применением конфигурации гравитационных и электро-магнитных волн..

Это объявляет о новом типе физики, который именуется астрономия с несколькими сообщениями.. многопользовательская астрономия).

Как и в случае с предыдущими открытиями, первый сигнал был обнаружен LIGO. Две обсерватории протяженностью 3000 километров применяют лазеры для обнаружения маленьких движений на вертикальных лучах длиной в пару километров..

Данные инструменты зафиксировали слабое «чириканье» волны, вызванное спиральным слиянием 2-ух звезд. Сигнал длился 100 секунд и был подольше, чем в четырех предыдущих примерах..

Но хотя LIGO и его европейский аналог Virgo способны помочь уменьшить область наблюдения — применяя технику, называемую триангуляцией, — детекторы недостаточно восприимчивы, Чтобы узнать точное расположение..

«Сами по себе детекторы не способны сделать много науки, кроме« О, смотрите, мы видели какой-то синтез », — сказал врач Бейлз..

Слияние черных дыр может быть обнаружено при помощи гравитационных волн, но как только черные дыры сливаются вместе, мало что остается увидеть.

"Он просто черный. Их не довольно интересно изучать после слияния, так как там не на что обратить внимание ».

С другой стороны, нейтронные звезды излучают свет и радиоволны после столкновения, что может быть зарегистрировано космическими и наземными телескопами..

«В отличии от черных дыр, эти звезды станут фейерверком, который соберет вместе все астрономическое объединение для наблюдения за огненным шаром».

«Если вы видите в небе огненный шар, то вы тоже можете узнать, находится он в существующей галактике либо нет, а если вы проверьте местонахождение галактики, вы узнаете, насколько далеко она находится».

3. Это даёт нам более точное представление про размеры Вселенной.

Эти открытия представляют современные способы прямого измерения размеров Вселенной, сказал профессор Дэвид Блэр из Университета Западной Австралии..

Ученые десятками лет пытались определить верный размер Вселенной, но при помощи классической астрономии этого довольно не просто достигнуть..

Астрономы применяют непростую формулу, называемую «космической лестницей», которая имеет собственные ограничения..

Впрочем гравитационные волны делают отличительный звук, который сообщает нам, насколько далеко находится их источник — и ученые теперь проследили источник данных волн и выявили, что они принадлежат столкновению в определённой галактике..

Итак, теперь есть у них намного более правильный расчет расстояния до этой галактики..

«Первый раз у нас есть датчик чтобы провести измерения размеров Вселенной, не выделенных неопределенностями классической астрономии», — сказал профессор Блэр..

4. Мы смотрим создание золота в космосе.

Ученые длительное время думали, что атомные взрывы, вызванные столкновением нейтронных звезд, отвечают за все золото в космосе, сказал врач Кристиан Вольф из Национального университета Австралии..

«Редкие металлы на Земля не считаются продуктом ни обыкновенных звезд, ни Большого взрыва. Взамен этого мы думаем, что они появились в результате столкновений нейтронных звезд, которые случились прежде, как Земля появилась из космического облака ».

Профессор Блэр объяснил, как ученые все еще изучают эффекты столкновений, чтобы узнать состав данных звезд..

Оптическое свечение, которое остается после падения света, это результат золота, сказал доцент Дэвид Кауард, который наблюдал огненный шар — также известен как килограмм — при помощи телескопа Задко в Западной Австралии..

«Мы смогли следить за ситуацией 4-ре ночи подряд, а потом смогли применять данные, чтобы понять этот довольно экзотический процесс создания золота в космосе».

5. Тайна гамма-взрывов раскрыта.

Через две секунды после наблюдения гравитационных волн космический телескоп FERMI оформил короткую вспышку гамма-излучения..

Этот энергетический взрыв решает еще одну загадку, — сказала доцент Сиднейского университета Тара Мюррей..

Она сказала, что в течение последних 50 лет ученые думали, что столкновения нейтронных звезд вызывают короткие вспыхивания гамма-излучения — быстрые струйки высокоэнергетического света, которые могут продолжается до 2-ух секунд..

«Мы знали об их существовании в течение определенного времени, но мы никогда не знали, что их вызывает», — сказал врач Мюррей..

6. Эйнштейн был прав. Следующий раз.

В 1915 году Эйнштейн предсказал, что скорость гравитации равна скорости света, которая, согласно его специализированной теории относительности, считается постоянной величиной 300 миллионов метров в секунду..

Разные методы, примененные в этом открытии, дают ученым возможность напрямую сопоставить эти две скорости..

Они выявили, что их измерения совпадают.

«Это маленькое измерение показало нам, причем настолько точно, что это практически неимоверно хорошо, что эти два типа волн двигаются с одинаковой скоростью».

По материалам Источник

Похожие записи