Просто і зрозуміло про гравітаційних хвилях (5 картинка + відео)

0
32

Фізики, нарешті, відкрили гравітаційні хвилі, про існування яких здогадувався ще Ейнштейн. За відкриття пророкують дві нобелівські премії, так як подібні коливання простору і часу допоможуть ученим зрозуміти, як утворилася наша Всесвіт і як відбувається її розширення. Більш детально про нове відкриття, читайте далі.

Що сталося?

Дві величезні чорні діри зіткнулися, вибухнули й перетворилися в одну. По масі вони дорівнювали 29 і 36 Сонць.
Під час вибуху протягом декількох секунд приблизно 5% загальної маси перетворилося у випромінювання, яке було в 50 разів сильніше, ніж усі випромінювання видимої Всесвіту.
Катастрофа сталася 1,3 млрд років тому десь з боку південного півкулі. Обурення простору і часу, викликане вибухом, дісталася до нашої планети у вересні 2015 року. Вчені зареєстрували явище на двох експериментальних установках, розташованих в трьох тисячах кілометрах один від одного — у Вашингтоні і Луїзіані.
Гравітаційні хвилі зловили і записали вперше, офіційно підтвердивши їх існування. Напередодні, 11 лютого, про відкриття оголосили публічно.
Для наочності коливання представили у звуковому форматі: хвиля прийшла на порівнянної частоті.

Далеко вибухнуло?

Колапс двох чорних дір стався на відстані 1,3 млрд світлових років = 398 773 006 парсеків = 10 800 галактик «Зоряних воєн» = 13 000 галактик Чумацький Шлях

В чому суть відкриття?

Простір спотворилося, і кіт перетворився на лисицю в знак поваги до відчайдушної лисиці, мышкующей в ліжку, яка днями стала зіркою соцмереж.


Просто і зрозуміло про гравітаційних хвилях (5 картинка + відео)
Просто і зрозуміло про гравітаційних хвилях (5 картинка + відео)
Просто і зрозуміло про гравітаційних хвилях (5 картинка + відео)

Гравітаційні хвилі випромінюються усіма тілами, які мають масу і рухаються зі змінним прискоренням. Прискорення як мінімум означає, що на матерію діє інше тіло, тому виникають подібні явища тільки в парах.
Хвиля гравітації «коливає» фізичне поле, викривляючи простір і час — ніби пускає брижі по воді. Впливу настільки слабкі, що зареєструвати їх майже неможливо. Тобто у звичайних умовах «рябить» зовсім невиразно.
Як тільки справа доходить до великих мас і швидкості світла, відзначаються описані Ейнштейном явища. Геометрія спотворюється, а гравітаційні хвилі стають помітними.
Ейнштейн передбачив їх близько століття назад в теорії гравітації. Фактично на гравітаційні сили і спирається вся будова Всесвіту. У той час як, наприклад, більш потужні електромагнітні особливо не впливають на взаємне розташування планет, так як сумарний електромагнітний заряд більшості тіл — нульовий. Загалом, не реєструвати гравітаційну хвилю так довго вченим було дуже прикро.

Чому слухали саме діри?

Найменше, що теоретично сьогодні можна зареєструвати гравітаційних явищ — це хвиля від вибуху подвійних пульсарів. У Сонячній системі сильний гравітаційний вплив відбувається в парі Сонце–Юпітер, і його потужність всього 5 кіловат. Серед шумів і інших випромінювань таку боязку брижі просто не знайти.
Дві великі чорні діри в момент колапсу — набагато більш підходящий об’єкт для спостереження. Хоча з урахуванням дальності обурення на Землі вийшло несуттєвим. Відносні коливання мас на детекторах склали 10 в мінус 19 ступеня. Як пояснили вчені, ця величина настільки ж менше атома, наскільки атом менше яблука.
За даними вимірів, джерелом хвилі могли бути тільки чорні діри. Таким чином, їх існування теж було офіційно доведено. З нетерпінням чекаємо голлівудських релізів по темі.

Просто і зрозуміло про гравітаційних хвилях (5 картинка + відео)

При чому тут теорія Великого вибуху?

Гравітаційна хвиля (яка хоч і рухається зі швидкістю світла, але все одно неабияк запізнюється з урахуванням дистанції) несе інформацію про своє давнє походження. На думку вчених, простір досі може бути заповнено реліктової «брижами», яка виникла при Великому вибуху. Передбачається, що вивчення гравітаційних хвиль допоможе точніше описати в тому числі процеси утворення і розширення Всесвіту.

Чим ловили хвилю?

Проект запустили на базі обсерваторії LIGO в США. Вона складається з двох гігантських установок, плече кожної досягає близько 4 км. Системи рознесені на відстань 3 тис. км. Вимірявши різницю в часі реєстрації на різних установках, фізики визначили напрямок, в якому розташовується джерело. Вибух був на півдні, точніше сказати учені поки не змогли. Дзеркала установок вони збиралися робити з сапфіру, але в підсумку вибрали кварц: він дає менше «шуму».

Скільки витратили?

370 млн доларів — вартість установки для проведення вимірювань. Проект фінансується Національним науковим фондом США. Потужності будували і модернізували майже 25 років. Це найбільша інвестиція фонду на момент початку фінансування.

Знову не обійшлося без росіян

В колаборацію LIGO увійшли більше тисячі вчених з 15 країн. Росія представлена двома науковими колективами — фізичного факультету МДУ їм. М. в. Ломоносова та Інституту прикладної фізики РАН (Нижній Новгород).
Відео, що ілюструє коливання простору-часу, що прийшли на Землю від катастрофи, що сталася далеко у Всесвіті:

Звідси

НАПИСАТИ ВІДПОВІДЬ

Please enter your comment!
Please enter your name here