velzevul (dubva1) wrote,
velzevul
dubva1

Гравитационный штиль

Время от времени полезно бывает и ничего не отыскать – это тоже может быть вкладом в картину мироздания. Таковой «отсутствующий» вклад занес и самый масштабный опыт по поиску гравитационных волн: ничего не найдено.





Масштабный проект LIGO соединяет воединыжды ряд лабораторий, инструментов и целых исследовательских комплексов, задачка которого одна – найти гравитационные волны, возмущения пространства-времени, которые, как надо из Общей Теории Относительности (ОТО), должны появляться в итоге ускорения мощных тел. До сего времени следить их не удается, хотя, в теории, они должны быть достаточно всераспространены во Вселенной.

Вправду, та «рябь» пространства-времени, которую вызывает движение обыденных тел, даже в теории очень мала, чтоб можно было ее найти. Но если идет речь о движении вправду колоссальных массах – скажем, слиянии 2-ух мощных темных дыр, либо взрыве сверхновой – может быть, их получится следить.

Конкретно с этой целью пару лет вспять и был дан старт проекту LIGO, и пока не доведен до наибольшего уровня чувствительности. Ну а сообщение об отсутствии наблюдения гравитационных волн и совсем касается обработанного массива данных, собранного в 2005-2007 гг. Но если бы в обозримой Вселенной вправду присутствовали гравитационные волны, LIGO бы нашел их. Логично, что уже набирают уверенность голоса, предлагающие считать их несуществующими.

LIGO состоит из нескольких L-образных сенсоров, в каких лазерный луч, расщепляясь надвое, потом подается в одну из ножек буковкы L (в отличие от буковкы, у сенсоров длины обеих «ножек» схожи), после этого две половины опять соединяются. Если дистанция, пройденная ими, будет строго схожа (либо будет различаться ровно на фазу), лучи соединятся совершенно.

Если же вмешаются гравитационные волны, то, исходя из теории, можно сказать, что пространство-время в одной плоскости фронта волны будет сжиматься, а в перпендикулярной – расширяться. Это неизбежно скажется на расстоянии, пройденном половинками расщепленного луча: одна ножка L «удлинится», 2-ая – «укоротится», и лучи окажутся сдвинуты друг относительно друга. Сенсор мгновенно увидит конфигурации в итоге наложения таких смещенных лучей.

Очевидно, гравитационная волна изменит размеры туннелей совсем не на метры, и даже не на миллиметры. Измерения требуются настолько тонкие, что для того, чтоб исключить возможность случайности и потребовалось одновременное внедрение схожих интерферометров, разбитых в пространстве и работающих синхронно, но независимо друг от друга. Невзирая на всю продуманность опыта (а может – конкретно благодаря ей), пока никаких уверенных результатов получить не удалось.

На последующем шаге опыта, который даже получил собственное заглавие Advanced LIGO («Продвинутый» LIGO), чувствительность аппаратуры будет увеличена, что позволит окутать объем места, на порядок больший в любом измерении (т.е. в тыщи раз больший по объему). Если и эта работа не позволит найти гравитационные волны, задуматься придется всем: может быть, будет нужно глубочайший пересмотр ОТО, 1-го из столпов современной физики.

Вобщем, надежды еще остаются довольно сильными: ученые задумываются, что благодаря новенькому уровню чувствительности получится найти гравитационные волны, порожденные еще Огромным Взрывом. В теории, он сделал мощный поток этих волн, и следы его полностью можно увидеть сейчас в виде вторичных гравитационных возмущений различных размеров и разбегающихся во всех направлениях – как неспокойная поверхность пруда сходу после того, как в него прыгнул купальщик.

Текущие результаты LIGO пока только ограничили наименьшую величину этого хаотического фона. Что позволило ученым наложить новые теоретические ограничения на то, как детально можем мы заглянуть в прошедшее, в самые 1-ые моменты существования Вселенной. «Это единственный метод выяснить что-либо о той юный Вселенной, - гласит один из участников проекта LIGO Дэвид Рейтце (David Reitze), - И он уже позволяет начать отбрасывать некие самые экзотичные космологические представления».

Например, некие интерпретации Теории Струн молвят о том, что конкретно одномерные струны, будучи основой нашего мироздания, «появились» первыми и, разворачиваясь в нескольких базисных измерениях, породили протяженное пространство-время. Но такие струны должны, колеблясь, порождать постоянные потоки гравитационных волн большой амплитуды. А раз таких не наблюдается, эти струны должны быть куда короче, ежели до сего времени числилось.

По публикации Space.Com




Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments