Ученым удалось повторно зафиксировать гравитационные волны

Ученым уже во второй раз удалось зафиксировать гравитационные волны, существование которых предсказывал еще Альберт Эйнштейн. В среду стало известно, что сигналы гравитационных волн наблюдались сдвоенными обсерваториями в США 25 декабря прошлого года. Детекторы были расположены в Ливингстоне (штат Луизиана) и Хэнфорде (штат Вашингтон).

Астрофизик Университета штата Пенсильвания Чад Ханна, комментируя это открытие, заявил, что теперь, когда ученые "способны обнаружить гравитационные волны, они станут феноменальным источником новой информации о нашей галактике и совершенно новым каналом для открытий о Вселенной".

В отличие от сигнала, зарегистрированного в сентябре прошлого года и представленного в феврале, который был ясно виден на фоне шума, второй сигнал был слабее и не просматривался в шуме явно. Однако ученым удалось его "отфильтровать" с помощью специальной методики.

Астрофизики установили, что обнаруженные гравитационные волны, как и в прошлый раз, были порождены двумя черными дырами, имеющими массы примерно в 14 и 8 раз больше массы Солнца. В последние доли секунды их слияния была образована одна более массивная вращающаяся черная дыра, масса которой в 21 раз превышает массу Солнца. В процессе слияния, которое произошло около 1,4 миллиарда лет назад, количество энергии, примерно эквивалентное одной солнечной массе, превратилось в гравитационные волны.

"Повторное обнаружение гравитационных волн дает мощный импульс для создания по всему миру гравитационно-волновых детекторов нового поколения для дальнейшего исследования манящей Вселенной", - объявил доцент физического факультета МГУ Сергей Стрыгин (цитата по ТАСС).

Впервые гравитационные волны зарегистрированы 14 сентября 2015 года в 05:51 утра по североамериканскому восточному времени (13:51 по московскому времени) на двух детекторах-близнецах лазерной интерферометрической гравитационно-волновой обсерватории LIGO (Laser Interferometry Gravitational-Wave Observatory), расположенных в Ливингстоне (штат Луизиана) и Хэнфорде (штат Вашингтон) в США.

Детекторы LIGO обнаружили относительные колебания величиной в 10 в минус 19-й степени метров (это примерно равно отношению диаметра атома к диаметру яблока) пар разнесенных на четыре километра пробных масс.

Источником волн ученые назвали слияние двух черных дыр массой около 29 и 36 масс Солнца. Физики называют сигнал "очень специфическим". В частности, было зафиксировано повышение частоты колебаний со временем - как раз то, что предсказывает общая теория относительности для сливающихся массивных объектов (чем ближе они подходят друг к другу, тем выше частота вращения и частота испускаемых гравитационных волн).

Когда волны достигли Земли, они сместили луч лазерного детектора на одну тысячную диаметра протона. Полученные колебания группа ученых преобразовала в звук. Аудиозапись уже появилась в свободном доступе в интернете.

Гравитационные волны - прямое следствие уравнений общей теории относительности, предложенных Альбертом Эйнштейном в 1915 году. Они описываются уравнениями волнового типа, их решения соответствуют возмущениям пространства-времени, движущимся со скоростью света. В отличие от электромагнитных, интенсивность гравитационных волн на много порядков меньше, поэтому обнаружить их удалось лишь спустя 100 лет с момента появления гипотезы, объясняют эксперты.

Обсерватория LIGO финансируется Национальным научным фондом США и построена по предложенной в 1980 году инициативе американских физиков Кипа Торна и Рональда Дривера. Стоимость установки оценивается в 370 миллионов долларов. Исследования в LIGO осуществляются в рамках одноименной коллаборации более чем тысячью ученых из США и 14 других стран, включая Россию, представленную двумя группами - из МГУ и Института прикладной физики Российской академии наук (Нижний Новгород).