Фізики на обсерваторії LIGO (Laser Interferometric Gravitational Observatory) вперше зареєстрували гравітаційні хвилі – обурення простору-часу, передбачені сто років тому творцем загальної теорії відносності Альбертом Ейнштейном.  

Нагадаємо, минулого разу мова йшла про те, шо удосконалена версія обсерваторії LIGO починає наукову діяльність.

Гравітаційні хвилі зареєстровано 14 вересня 2015 року в 5:51 ранку за літнім північноамериканським східним часом (12:51 за київським часом) на двох детекторах-близнюках лазерної інтерферометричної гравітаційно-хвильової обсерваторії LIGO, розташованих в Лівінгстоні (штат Луїзіана) і Хенфорді (штат Вашингтон ) в США. Детектори LIGO виявили відносні коливання величиною в десять в мінус 19 ступені метрів (це приблизно дорівнює відношенню діаметра атома до діаметру яблука) пар, рознесених на чотири кілометри пробних мас.

Обурення породжені парою чорних дір (в 29 і 36 разів важча за Сонце) в останні частки секунди перед їх злиттям в масивніший обертовий гравітаційний об’єкт (в 62 рази важчий за Сонце). За частки секунди приблизно три сонячних маси перетворилися в гравітаційні хвилі, максимальна потужність випромінювання яких становила приблизно в 50 разів більше, ніж від усієї видимої Всесвіту. Злиття чорних дір відбулося 1,3 мільярда років тому (стільки часу гравітаційне обурення поширювалося до Землі).

Слід зауважити, що надмасивні чорні діри викидають наднові зірки з галактик.

Аналізуючи моменти приходу сигналів (детектор в Лівінгстоні записав подію на сім мілісекунд раніше за детектор в Хенфорді). Вчені припустили, що джерело сигналу розташоване в південній півкулі. Відкриття зроблене спільно колабораціями LIGO (яка включає в себе також колаборації GEO і Австралійський консорціум інтерферометричної гравітаційної астрономії) і франко-італійської ДІВА, детектор якої розташований недалеко від Пізи.

Обсерваторія LIGO фінансується Національним науковим фондом США і побудована за запропонованою в 1980 році ініціативи американських фізиків Кіпа Торна і Рональда Дрівера. Вартість установки оцінюється в 370 мільйонів доларів. Дослідження в LIGO здійснюються в рамках однойменної колаборації більш ніж тисячею вчених з США і 14 іншими країнами, включаючи Росію, представлену двома групами з МГУ і Інститутом прикладної фізики Російської академії наук (Нижній Новгород).

Московську групу створив і аж до останнього часу очолював Володимир Брагінський – один з піонерів гравітаційно-хвильових досліджень в світі. До складу наукової групи, включеної в число співавторів наукового відкриття, входять сім співробітників кафедри фізики коливань МГУ, включаючи керівника колективу – Валерія Митрофанова. Група бере участь у проекті з 1992 року і займається підвищенням чутливості гравітаційно-хвильових детекторів і визначенням її фундаментальних квантових і термодинамічних обмежень.

«Наукове значення цього відкриття величезне. Як і в випадку електромагнітних хвиль, ми усвідомлюємо його в повній мірі через деякий час», – сказав Митрофанов.

Теоретичні та експериментальні дослідження фізиків з МГУ знайшли своє втілення при створенні детекторів нового покоління, що дозволили безпосередньо спостерігати гравітаційні хвилі від злиття двох чорних дір. В процесі роботи групи над проектом LIGO отримані результати, важливі не тільки для пошуку гравітаційних хвиль, але і для фізики в цілому.

Написати коментар


*