Предложен способ обнаружения гравитационных волн путем наблюдений за звездами

Ученые показали, как гравитационные волны, невидимая рябь на ткани пространства и времени, распространяющаяся сквозь Вселенную, может быть «увидена», наблюдая за звездами.

В новой модели предполагается, что звезда, которая колеблется с той же частотой, что и гравитационная волна (невыявленное предсказание общей теории относительности Энштейна), будет поглощать энергию этой волны и становиться ярче. Эта работа, опубликованная недавно в Ежемесячных известиях Британского астрономического общества, противоречит прежним предположениям о поведении гравитационных волн.

Гравитационные волны могут рассматриваться, как звуковые волны, испускаемые после землетрясения, но источниками «толчков» в космосе являются события, связанные с выделением энергии. Источниками могут служить сверхновые (взрывающиеся звезды), бинарные нейтронные звезды (пары выгоревших ядер, оставшиеся после взрыва звезд) или столкновения черных дыр и нейтронных звезд.


Хотя ученые знают давно о существовании гравитационных волн, но прямые наблюдения не проводились, хотя были попытки их обнаружить через эксперименты на земле и в космосе. Одной из причин, почему обнаружить их так сложно, является тот факт, что такие волны очень слабо взаимодействуют с материей.

«Это, как если бы у вас была пружина, которая колеблется на определенной частоте, и вы бы ударили по ней с той же частотой, вызвав тем самым более мощные осцилляции. То же самое применимо к гравитационным волнами и звездам», – пояснил один из исследователей.

Если звезды поглощают большой импульс энергии, то они будто временно накачиваются энергией и становятся ярче, чем обычно, испуская свою энергию с течением времени. Эти догадки могут предоставить ученым ещё один косвенный способ обнаружения гравитационных волн.

«Если мы наблюдаем две сливающиеся черные дыры, излучающие гравитационные волны на определенной частоте, то при их сближении они будут угасать с изменением частоты гравитационных волн, поэтому, вероятнее всего, вы сможете наблюдать сначала «загорание» больших звезд с последующими всплесками активности все меньших и меньших звезд», – приводит пример один из соавторов работы.

Исследователи намерены продолжать изучение этих предсказаний и попытаться определить, сколько времени займет наблюдение предсказанных эффектов с помощью телескопов или детекторов.