Тема:

Гравитационные волны 22 часа назад

Европейский детектор впервые обнаружил гравитационные волны

Гравитационные волны - практически единственная возможность наблюдать чёрные дыры звёздной массы.
(иллюстрация R. Powell, сайт atlasoftheuniverse.com).

Читайте нас в Telegram

Гравитационные волны были впервые обнаружены в 2015 году. За этим прорывом последовало ещё два наблюдения. Все три события были зафиксированы на детекторе LIGO в США.

Эти гравитационные всплески были вызваны слиянием чёрных дыр. Некоторое время назад научный мир наполнили слухи о том, что впервые удалось зарегистрировать волны тяготения и от столкнувшихся нейтронных звёзд, причём впервые в открытии принял участие и европейский детектор VIRGO. На предполагаемое место событий были без лишнего шума нацелены лучшие телескопы. Мы подробно рассказывали об этой детективной истории, как и о том, что вообще такое гравитационные волны.

В тот раз коллаборация LIGO и VIRGO ограничилась заявлением, что нечто, похожее на сигнал, имело место, но данные нужно проверять. И вот 27 сентября было опубликовано официальное сообщение о том, что на детекторе VIRGO впервые обнаружены гравитационные волны. Но не от нейтронных звёзд, а, как и прежде, от слияния чёрных дыр.

Событие было зарегистрировано 14 августа в 13:30 по московскому времени. Всплеск, получивший кодовое название GW170814, был зарегистрирован одним из двух детекторов LIGO, расположенным в штате Луизиана, США. Спустя восемь миллисекунд гравитационное возмущение коснулось и его "напарника" в штате Вашингтон. А ещё через 6 миллисекунд оно докатилось и до VIRGO близ Пизы, Италия.

Наблюдение волны сразу в трёх точках планеты очень важно, потому что позволяет точнее определить направление, с которого пришёл сигнал. Поскольку в этот раз в открытии участвовал VIRGO, площадь "подозрительного" участка неба составила 60 квадратных градусов, что в 300 раз больше полной Луны. Может показаться, что это много, но и такая точность – большое достижение. Это в 10 раз лучше того, на что LIGO способен в одиночку. На эту область было нацелено 25 телескопов, в основном оптических. Ничего интересного, к сожалению, им обнаружить не удалось.

Но многое можно сказать, анализируя сам гравитационный всплеск. Событие произошло на расстоянии 1,8 миллиарда световых лет от Земли и представляло собой столкновение двух чёрных дыр, одна из которых была в 31, а другая в 25 раз массивнее Солнца. Новая чёрная дыра, возникшая из их слияния, превышает наше светило по массе в 53 раза. Это значит, что три солнечных массы превратились в энергию гравитационных волн.

Научная статья о событии принята к публикации в журнале Physical Review Letters.

Изучение гравитационных волн очень важно для мировой науки. Оно дает информацию о свойствах чёрных дыр звёздной массы, которые не наблюдаются практически никакими другими средствами (в отличие от сверхмассивных чёрных дыр, которые проявляют себя, например, в чудовищной мощи квазаров). Кроме того, они позволяют проверять общую теорию относительности Эйнштейна (отметим, что она с блеском выдерживает все испытания). Не исключено, что они помогут устроить экзамен даже теории струн.

История проекта VIRGO началась более двух десятилетий назад. В 2007 году он вступил в строй, а через несколько лет был остановлен для модернизации и увеличения чувствительности. Работы заняли 5 лет и обошлись в 23 миллиона евро. Зато первая регистрация гравитационных волн случилась уже через две недели после начала работы обновлённого детектора.

Инструменты LIGO и VIRGO вскоре будут выключены для новой модернизации. В строй они вернутся осенью 2018 года с улучшенной в два раза чувствительностью. И тогда события, подобные нынешнему, как обещают учёные, будут регистрироваться еженедельно.

Сегодня