Идет загрузка...
Произошла ошибка... Повторить

Гравитационные волны: подарок к столетию теории относительности

Главное за 18 февраля 2016 года (13)
Область вокруг сверхмассивных черных дыр. Архивное фото
Регистрация гравитационных волн дает физикам новые возможности для развития науки и изучения истории Вселенной, однако практические технологии на основе данного открытия появятся нескоро, полагают ученые.

МОСКВА, 18 фев — РИА Новости. Экспериментальное подтверждение существования гравитационных волн – "ряби" пространства-времени — стало грандиозным успехом мировой астрофизики и своеобразным подарком Альберту Эйнштейну к 100-летию его общей теории относительности, считают участники Московской группы коллаборации LIGO.

Так художник представил себе гравитационные волны. Архивное фото
Индия построит лабораторию для изучения гравитационных волн
Гравитационные волны были впервые в истории зафиксированы 14 сентября 2015 года детекторами гравитационной обсерватории LIGO в американских штатах Луизиана и Вашингтон. Ученым из Массачусетского и Калифорнийского технологических институтов удалось зафиксировать "рябь" пространства-времени от катастрофического столкновения двух черных дыр в дальнем космосе.

Масса этих черных дыр в 29 и 36 раз превышала массы Солнца, а само слияние произошло 1,3 миллиарда лет назад, но двигающаяся со скоростью света гравитационная волна дошла до Земли лишь сейчас.

Новый прорыв 

Одно из главных достижений проекта по обнаружению гравитационных волн – это то, что теоретические данные полностью совпали с реальным экспериментом. Ученые сумели показать, что излучение гравитационных волн произошло именно в результате слияния двух черных дыр, заявил РИА Новости заведующий кафедрой физики колебаний физического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова доктор физико-математических наук Сергей Вятчанин.

"Поймали, во-первых, на двух антеннах (двух детекторах, которые разделяет 3 тысячи километров), а во-вторых сформулировали сценарий, и он "лег", так сказать. Вот это огромное достижение… Это черные дыры, 30 солнечных масс, слились, … и последняя агония этого слияния и дала этот огромный всплеск", — сказал ученый.

Профессор физического факультета МГУ, руководитель Московской группы коллаборации LIGO Валерий Митрофанов отметил, что существование гравитационных волн уже давно не ставилось научным сообществом под сомнение.

Так художник представил себе космический детектор гравитационных волн eLISA
КНР будет изучать гравитационные волны вместе с ЕКА
Многие ученые, которые занимаются другими темами, уже думали над тем, как данное явление может быть использовано в их исследованиях, хотя экспериментальное подтверждение существования волн гравитации состоялось только в сентябре 2015 года, отметил профессор.

Еще полгода ушли на тщательнейшую проверку полученных данных, и когда стало ясно, что ошибка практически исключена (на 100% она исключена не может быть, в принципе), было объявлено об открытии – без сомнений, одном из крупнейших в истории астрофизики.

Технологии появятся нескоро 

Регистрация гравитационных волн открывает новые возможности для развития науки, однако практические технологии на основе данного явления появятся нескоро, считают физики.

"Очень трудно рассчитывать на то, что открытие гравитационных волн будет способствовать повышению комфорта жизни", — иронизирует Вятчанин.

С другой стороны, он привел в пример открытие электромагнитных волн в XIX веке – когда оно было сделано, мало кто мог представить, что чуть ли не все технические новации XX века будут базироваться на этом явлении.

Так художник представил себе сливающиеся черные дыры и вырабатываемые ими гравитационные волны. Архив
Ученые могут открыть новые источники гравитационных волн в этом году
По словам Митрофанова, тема создания прикладных технологий, основанных на гравитационных волнах, очень интересная, и "может неожиданно сыграть" в будущем. Но в настоящее время трудно представить, когда и в какой форме эти технологии будут реализованы.

История Вселенной 

Задача обнаружения реликтовых гравитационных волн, которые стали следствием событий, произошедших сразу после зарождения Вселенной, на порядок сложнее, чем детекция сигнала от такого большого и катастрофического события, как слияние черных дыр. Однако, по мнению российских ученых, в конце концов, эта задача будет решена, что позволит совершить значительный шаг в изучении истории Вселенной.

"Гравитационные волны не поглощаются материей, мы можем заглянуть в самые-самые начальные моменты после Большого взрыва, так скажем, когда, собственно, началась Вселенная и начала развиваться", — пояснил Митрофанов.

Вятчанин отметил, что обнаружение реликтового гравитационного фона – "значительно более сумасшедшая" задача, чем та, которая была решена коллаборацией LIGO. Однако в отдаленной перспективе человечество сможет создать достаточно чувствительные приборы, которые смогут "поймать" реликтовые гравитационные волны, что позволит "просеять" космологические теории и отделить те, которые не соответствуют полученным данным, указал профессор.

Гравителескоп LISA Pathfinder в развернутом виде
Гравителескоп LISA Pathfinder перешел в "научный" режим работы
Темная материя 

Одна из тайн Вселенных, в разгадке которой может помочь открытие, касается темной материи – загадочного вещества, которое, по расчетам, должно вместе с темной энергией составлять большую часть состава Вселенной, но при текущем уровне развития технологий не может быть обнаружено.

По словам Митрофанова, темная материя, возможно, способна испускать гравитационные волны и взаимодействовать с ними, но пока никаких указаний на это нет. Тем не менее, исследования на стыке изучения гравитационных волн и темной материи способны дать интересные результаты. Однако значимым открытиям будет предшествовать период накопления данных и обработки полученной информации, указал исследователь.

Сергей Вятчанин также придерживается мнения, что гравитационные волны можно использовать для изучения темной материи. Но ученый отметил, что к настоящему моменту не разработаны сценарии, которые бы описывали излучение гравитационных волн темной материей.

Проект LIGO — система из двух одинаковых детекторов, тщательно настроенных для детектирования невероятно малых смещений метрики пространства-времени от прохождения гравитационных волн. Детекторы расположены в 3 тысячах километров друг от друга.

Исследования осуществляются в рамках научной коллаборации LIGO (LSC — LIGO Scientific Collaboration) коллективом из более чем тысячи ученых из университетов США и 14 других стран, включая РФ. Россия представлена двумя научными коллективами: группой физического факультета Московского университета и группой академического Института прикладной физики (Нижний Новгород).

РИА Наука
Обсуждение
5 пользователей оставили 5 комментариев
  • зарегистрировано действие, так называемых, гравитационных волн, но не сами они
    18:57
    18.02.2016
  • Я вот тольлко не вижу связи, гравитационных волн со скоростью света. Вероятно тут совсем другая скорость, многократно превышающая скорость света
    20:07
    18.02.2016
  • Заряды бывают + -, или магнитные полюса С,Ю, а масса только +. Есть гравитация - притяжение массы, а левитации (антигравитации) нет.У Эйнштейна все формулы, имеют квадратичную зависимость,т.е. должны получиться колебания в положительной плоскости, а у учёных синусоида: +, -, +, -... Это может быть интерференционная картина сложения электромагнитных волн! Вы представьте термоядерный взрыв слияния звёзд, с превращением трёх масс Солнца в свет mс2: на графике (в Вики) свет (после взрыва, с КПД 100% и более) обратно превращается в массу и не раз, а 10 раз подряд. Свет - масса - свет - масса...такое возможно?
    У меня где-то ошибка?
    22:18
    18.02.2016
  • для испускания грав волны не обязательно преобразование типа свет-масса-свет.... А минусовое изменение длины контролируемого участка (детектора) лишь факт получения отрицательной фазы колебания. Представим маятник, что-бы его раскачать можно воздействовать лишь в одном направлении с некой частотой.
    09:50
    19.02.2016
  • Умка, Представьте маятник. Любое воздействие увеличивает его потенциальную энергию и никогда её значение не будет отрицательным. А какие ещё преобразования происходят при выделении гр.волн кроме свет-масса-свет? Здесь исчезло 3 массы Солнца. Если представить это маятником, то он опустился вниз , но продолжает совершать колебания по закону (квадрат синус). Поскольку нулевой уровень энергии находится на (29+36-3) Солнц ниже. Но отрицательного, ниже этого (29+36-3)-уровня нет.
    10:57
    19.02.2016
  • Ник Горькавый "Астровитянка".Читал давно.Теория и практическое применение реликтового гравитационного излучения описано и пока все идет по сценарию книги.Хоть и фантастика.
    01:09
    20.02.2016
  • Владимир Дзювин, "Любое воздействие увеличивает его потенциальную энергию" - нет, всегда есть фаза и направление силы, которое приведёт к мин. возможным значениям.
    "её значение не будет отрицательным" - потенциал сам по себе не имеет особого значения, важна разность потенциалов. При переходе в некоторую систему координат могу назначить и отрицательные значения.
    "Здесь исчезло 3 массы Солнца" - вряд ли так случилось, ведь и гамма излучение не обязано появляться исключительно в случае аннигиляции позитрона и электрона, так и здесь
    11:08
    20.02.2016

Партнеры





Наверх
Авторизация
He правильное имя пользователя или пароль
Войти через социальные сети
Регистрация
E-mail
Пароль
Подтверждение пароля
Введите код с картинки
He правильное имя пользователя или пароль
* Все поля обязательны к заполнению
Восстановление пароля
E-mail
Инструкции для восстановления пароля высланы на
Смена региона
Идет загрузка...
Произошла ошибка... Повторить
правила комментирования материалов

Регистрация пользователя в сервисе РИА Клуб на сайте Ria.Ru и авторизация на других сайтах медиагруппы МИА «Россия сегодня» при помощи аккаунта или аккаунтов пользователя в социальных сетях обозначает согласие с данными правилами.

Пользователь обязуется своими действиями не нарушать действующее законодательство Российской Федерации.

Пользователь обязуется высказываться уважительно по отношению к другим участникам дискуссии, читателям и лицам, фигурирующим в материалах.

Публикуются комментарии только на тех языках, на которых представлено основное содержание материала, под которым пользователь размещает комментарий.

На сайтах медиагруппы МИА «Россия сегодня» может осуществляться редактирование комментариев, в том числе и предварительное. Это означает, что модератор проверяет соответствие комментариев данным правилам после того, как комментарий был опубликован автором и стал доступен другим пользователям, а также до того, как комментарий стал доступен другим пользователям.

Комментарий пользователя будет удален, если он:

  • не соответствует тематике страницы;
  • пропагандирует ненависть, дискриминацию по расовому, этническому, половому, религиозному, социальному признакам, ущемляет права меньшинств;
  • нарушает права несовершеннолетних, причиняет им вред в любой форме;
  • содержит идеи экстремистского и террористического характера, призывает к насильственному изменению конституционного строя Российской Федерации;
  • содержит оскорбления, угрозы в адрес других пользователей, конкретных лиц или организаций, порочит честь и достоинство или подрывает их деловую репутацию;
  • содержит оскорбления или сообщения, выражающие неуважение в адрес МИА «Россия сегодня» или сотрудников агентства;
  • нарушает неприкосновенность частной жизни, распространяет персональные данные третьих лиц без их согласия, раскрывает тайну переписки;
  • содержит ссылки на сцены насилия, жестокого обращения с животными;
  • содержит информацию о способах суицида, подстрекает к самоубийству;
  • преследует коммерческие цели, содержит ненадлежащую рекламу, незаконную политическую рекламу или ссылки на другие сетевые ресурсы, содержащие такую информацию;
  • имеет непристойное содержание, содержит нецензурную лексику и её производные, а также намёки на употребление лексических единиц, подпадающих под это определение;
  • содержит спам, рекламирует распространение спама, сервисы массовой рассылки сообщений и ресурсы для заработка в интернете;
  • рекламирует употребление наркотических/психотропных препаратов, содержит информацию об их изготовлении и употреблении;
  • содержит ссылки на вирусы и вредоносное программное обеспечение;
  • является частью акции, при которой поступает большое количество комментариев с идентичным или схожим содержанием («флешмоб»);
  • автор злоупотребляет написанием большого количества малосодержательных сообщений, или смысл текста трудно либо невозможно уловить («флуд»);
  • автор нарушает сетевой этикет, проявляя формы агрессивного, издевательского и оскорбительного поведения («троллинг»);
  • автор проявляет неуважение к русскому языку, текст написан по-русски с использованием латиницы, целиком или преимущественно набран заглавными буквами или не разбит на предложения.

Пожалуйста, пишите грамотно — комментарии, в которых проявляется пренебрежение правилами и нормами русского языка, могут блокироваться вне зависимости от содержания.

Администрация имеет право без предупреждения заблокировать пользователю доступ к странице в случае систематического нарушения или однократного грубого нарушения участником правил комментирования.

Пользователь может инициировать восстановление своего доступа, написав письмо на адрес электронной почты moderator@rian.ru

В письме должны быть указаны:

  • Тема – восстановление доступа
  • Логин пользователя
  • Объяснения причин действий, которые были нарушением вышеперечисленных правил и повлекли за собой блокировку.

Если модераторы сочтут возможным восстановление доступа, то это будет сделано.

В случае повторного нарушения правил и повторной блокировки доступ пользователю не может быть восстановлен, блокировка в таком случае является полной.

Чтобы связаться с командой модераторов, используйте адрес электронной почты moderator@rian.ru или воспользуйтесь формой обратной связи.