Равиля Фаттахова

© Областная газета

Наука и техникаМир

14658

19.04.2016, 16:26

Гравитационные волны меняют пространство

В начале 2016 года международная коллаборация физиков впервые в истории человечества зарегистрировала гравитационные волны. Волны были порождены слиянием двух черных дыр и обнаружены с помощью специального детектора-интерферометра LIGO, который находится в США. Что такое гравитационные волны, почему для их открытия потребовался целый век и какова в этом роль российских ученых? Об этом «Областной» рассказал руководитель астрономической обсерватории ИГУ, научный руководитель Иркутского планетария Сергей Язев.

Сергей Язев

– Сто лет назад Альберт Эйнштейн завершил работу над общей теорией относительности. Новая по тем временам теория допускала существование так называемых гравитационных волн, которые возникают постоянно и везде. Простой пример: мы машем рукой, от руки расходятся гравитационные волны. Но гравитация – самая слабая сила из всех существующих в природе, и чтобы зафиксировать гравитационные волны, необходимо наличие двух факторов. Во-первых, должно произойти какое-то мощное событие, при котором задействованы гигантские массы, например, слияние звезд между собой, падение одной звезды на другую или что-то подобное. А во-вторых, нужна невероятно чувствительная аппаратура, которая зафиксировала бы сигнал от этого события на Земле.

Идея о том, как зарегистрировать гравитационные волны, существует уже много десятилетий. Физики прекрасно понимали, что нужно сделать, но нужных технологий долгое время просто не существовало. Детектор-интерферометр LIGO в США, который обнаружил сигналы гравитационных волн, был задуман еще в 1992 году. Длительное время физикам ничего не удавалось зафиксировать, потому что установке не хватало чувствительности. Дело в том, что гравитационные волны – это, по сути, колебания некой сущности, которое физики называют «пространство-время». Это, например, означает, что расстояние между двумя элементами установки может начать колебаться, потому что само пространство меняет свои свойства. Оказалось, что необходимая чувствительность прибора находится за пределами реального восприятия – амплитуда колебаний должна быть примерно в 10 тысяч раз меньше, чем размеры ядра атома. Это фантастические точности. В прошлом году установка была модернизирована, после чего удалось зафиксировать сигнал из глубин Вселенной о чрезвычайно мощном событии – слиянии двух черных дыр. Оно произошло один миллиард триста миллионов лет тому назад, и только 14 сентября прошлого года его отголоски дошли до Земли. Благодаря одновременно зафиксированному гамма-всплеску стало понятно, что это не случайный шум. Специалисты очень долго проверяли результат и только в феврале рискнули оповестить мир о том, что великое открытие сделано.

– Сергей Арктурович, какое значение для науки имеет открытие гравитационных волн?

– Гравитационные волны проходят сквозь что угодно. Это значит, что мы будем получать новый тип информации о физических процессах. Во время события 14 сентября три массы Солнца, когда слились две черные дыры, превратились в энергию гравитационных волн. Это чудовищная энергия, поэтому даже на расстоянии миллиард триста миллионов световых лет мы почувствовали это событие. Представьте: дрожь пространства, которая распространилась по всей Вселенной.

Важно отметить, что одновременно с регистрацией гравитационных волн сделано несколько других открытий. Во-первых, получено доказательство о существовании черных дыр. Астрономы, астрофизики в этом не сомневались, но некоторые физики-теоретики до недавнего времени отрицали существование таких объектов. Во-вторых, подтверждено, что гравитационные волны распространяются со скоростью света, что было предсказано в общей теории относительности.

Нужно сказать еще об одном открытии. Есть такое понятие «горизонт событий черной дыры». Две дыры сливались между собой, горизонт событий приобрел некую сложную форму и колебался. Получилась оболочка, под которой уже черная дыра, а снаружи еще нет. Этот эффект – динамика горизонта событий – был впервые зафиксирован во время наблюдений, хотя никто не ожидал такого рода открытия.

– Российские ученые участвовали в эксперименте по регистрации гравитационных волн?

– Детектор-интерферометр американский, но опыт ставила международная команда, в составе которой были и российские специалисты. Установка ловила сами гравитационные волны, но нужно было понять, откуда они пришли, какое событие их вызвало. Так вот, для этого в программе использовались телескопы всего мира, в том числе российская сеть телескопов «МАСТЕР». Однако определить источник волн удалось все же с помощью зарубежной техники.

Многие теоретические основы эксперимента, поставленного в США, созданы в России. В нашей стране одним из пионеров поиска гравитационных волн был известный физик, сотрудник МГУ Владимир Брагинский.

Московский астрофизик, руководитель проекта «МАСТЕР» Владимир Липунов вместе с коллегами еще в 1992 году опубликовал статью, в которой говорилось, что первым событием для фиксации гравитационных волн будет именно слияние черных дыр. Кроме того, известно, что российские ученые внесли вклад в разработку конструкции детектора-интерферометра. В целом около тысячи человек, так или иначе, участвовали в проекте, и российские физики внесли свой вклад в общее дело.

– Может ли открытие гравитационных волн претендовать на Нобелевскую премию по физике?

– В целом открытие гравитационных волн – это событие нобелевского класса. В большинстве случаев открытия происходят неожиданно. Но в последние несколько лет были два исключения, когда открытия предсказывали, и они происходили. Речь идет о бозоне Хиггса, открытия которого ждали несколько десятилетий, и гравитационных волн, для подтверждения которых потребовалась сотня лет. Все эти события были теоретические предсказаны, в обоих случаях теория оказалась правильной и подтвердилась наблюдениями. В 2013 году высшая награда по физике была присуждена Франсуа Энглеру и Питеру Хиггсу. Думаю, что за открытие гравитационных волн тоже будет присуждена Нобелевская премия.

Равиля Фаттахова

© Областная газета

Наука и техникаМир

14658

19.04.2016, 16:26

URL: https://babr24.info/?ADE=144340

bytes: 6115 / 5962

Поделиться в соцсетях:

Экслюзив от Бабра в соцсетях:
- Телеграм
- ВКонтакте

Связаться с редакцией Бабра:
[email protected]

Автор текста: Равиля Фаттахова.

Другие статьи в рубрике "Экономика"

Закрытые «Ворота Байкала»

Эксперты выясняли, почему с Особой экономической зоной в Иркутской области ничего не получилось. Большое Голоустное. Фото с сайта baikaler.

Алиса Канарис

ЭкономикаБайкал

15734

02.11.2015

Салатовая революция подавлена… росчерком пера

С 26 октября Росавиация своим решением прекратила действие сертификата эксплуатанта «Трансаэро». По мнению многих экспертов, это означает конец эпохи конкуренции в авиаотрасли и начало новой, где существуют предельно ясные приоритеты государственных компаний... И добиваться их можно любой ценой.

Максим Бакулев

ЭкономикаМир

9571

28.10.2015

Братская Дума планирует поднять налоги в несколько раз

Вчера сайт www.antonenkov.com опубликовал информацию о том, что власти Братска планируют увеличить налоговую ставку на землю под гаражными кооперативами с 2016 года в три раза, а с 2017 - в пять раз.

Елена Фортуна

Экономика

7129

22.10.2015

Власти Братска сократят зарплату работникам учреждений культуры

Администрация Братска планирует сократить заработную плату работникам учреждений культуры. Руководителям учреждений необходимо отказаться от надбавок и доплат сотрудникам.

Андрей Васильев

Экономика

9461

21.10.2015

Энерготарифы: уравнение со всеми неизвестными

Одной из примет общественной жизни в соседних с Иркутской областью восточных регионах — Республике Бурятии и Забайкальском крае — является периодическое «энергообострение», пик которого выпадает на осень. Не стал исключением и нынешний год.

Артур Скальский

ЭкономикаИркутск

7484

13.10.2015

Блогнот. Кушать очень хочется, а что-то все пропало

Ну вот и подходит к финалу пьеса “собирания земель”. Все стало ясно после того как нефть упала ниже 50 долларов, а импортные продукты в России показательно начали давить тракторами. А что же дальше? Удивительным образом в начале августа совпали несколько событий. Давайте по порядку.

Виктор Шевчук

ЭкономикаРоссия

6691

14.08.2015

Застывшая замазка и аромат раздевалки: российские «сырозаменители»

Лишившись импортного сыра из-за продуктового эмбарго, российские сыроделы безуспешно пытаются подделать западные образцы.

Шон Уокер

ЭкономикаМир

15333

31.07.2015

Чем хуже, тем лучше: Какой город выиграл из-за санкций

Редактору The Village удалось обнаружить город, жизнь в котором улучшилась после введения санкций, войны на Украине и падения рубля. Правда, совсем немного. «Акция: Пирожок печёный с повидлом — девять рублей», — соблазняет объявление на остановке.

Анна Соколова

ЭкономикаРоссия

4475

31.07.2015

Тарифы, покрытые мраком

Восемь лет назад на должность главы Бурятии был назначен Вячеслав Наговицын. И именно этот период его работы отметился беспрецедентным ростом тарифов ТГК-14.

Октябрина Ешеева

ЭкономикаБурятия

8327

10.07.2015

Антон Кондратов назначен региональным управляющим директором ЗАО «Байкалвестком»

Антон Кондратов приступил к исполнению обязанностей регионального управляющего директора иркутского подразделения ЗАО «Байкалвестком» 25 марта 2015 года. В сферу ответственности Антона Кондратова входит стратегическое и операционное управление бизнесом компании в Иркутской области.

Алиса Канарис

ЭкономикаИркутск

13181

31.03.2015

Крупнейшую иркутскую турвыставку разорвали надвое

Конфликт между мэрией и правительством Иркутской области лезет из всех щелей. Из политической плоскости, где еще были попытки сохранять приличия, он перекочевал в сферу управления конкретными отраслями экономики.

Артур Скальский

ЭкономикаИркутск

9105

17.03.2015

Корпорация спорного развития

В Сером доме прошел круглый стол "О роли ОАО "Корпорация развития Иркутской области" в создании новых технологий и конкурентной продукции в Иркутской области, эффективности расходования бюджетных средств".

Артур Скальский

ЭкономикаИркутск

11358

17.03.2015

Лица Сибири

Каландаришвили Нестор

Сумароков Павел

Бенчаров Никита

Некрасов Андрей

Шевченко Яна

Коломиец Виктор

Екимовский Олег

Барлуков Михаил

Николаев Николай

Ханхалаев Евгений