Тематический дневник

Американские учёные зафиксировали гравитационные волны. Об этом было объявлено на пресс-конференции в Вашингтоне. Мировое сообщество уже назвало это событие одним из крупнейших открытий в современной науке. Доктор физико-математических наук, старший научный сотрудник Института ядерных исследований РАН (Троицк) и астрокосмического центра ФИАН Борис Штерн рассказал в интервью НСН о значении данного открытия.

Справочно
Поиск гравитационных волн – это одна из крупнейших проблем современной физики. Согласно общей теории относительности Альберта Эйнштейна, любая материя, движущаяся с ускорением, создаёт возмущение пространства-времени – гравитационную волну. Это возмущение тем больше, чем выше ускорение и масса объекта. Ввиду слабости гравитационных сил по сравнению с другими фундаментальными взаимодействиями эти волны должны иметь весьма малую величину, которую крайне трудно зарегистрировать.

– Борис Евгеньевич, учёные впервые в истории зафиксировали гравитационные волны. Что принесёт человечеству это открытие?

– Было очевидно, что гравитационные волны есть. Косвенным методом они фактически были найдены - замедление вращения двух пульсаров. Поэтому открытие было ожидаемым. Фиксация гравитационных волн – это чисто мировоззренческая вещь, она не добавит нам материальных благ. Но теперь у нас есть законченная картина мира! Гравитационные волны были предсказаны Эйнштейном ровно 100 лет назад, не хватало только того, чтобы их учёные увидели. 

– Каким образом это стало возможно?

– Это долгая история. В США есть два детектора по четыре километра каждый, установленные обсерваторией LIGO. Они находились в двух противоположных точках страны. Когда одна станция обнаруживала сигнал, а вторая нет — считалось, что эти колебания не связаны с гравитационными волнами. Когда сигнал фиксировали сразу обе станции, то можно было говорить об обнаружении гравитационной волны. В этот раз оба детектора показали очень характерную картинку, которую ни с чем не спутаешь.

– Как возникают гравитационные волны?

– Это слияние двух чёрных дыр. Были две огромные звезды, которые взорвались по очереди, превратившись в чёрные дыры. Эти чёрные дыры потихоньку излучали энергию слабеньких гравитационных волн, потом, когда они упали друг на друга, они излучили очень сильные гравитационные волны, которые смогли зарегистрировать в этот момент. Находятся они на отдалении миллиардов световых лет от нас.

– Что образовалось после падения одной чёрной дыры на другую?

– Образовалась одна большая чёрная дыра.

Справочно
14 сентября 2015 года в 13:51 по московскому времени гравитационную волну отметили обсерватории в Хэнфорде и в Ливингстоне. Разница по времени составила семь миллисекунд.

Зафиксированная гравитационная волна была порождена слиянием двух черных дыр, произошедшим 1,3 миллиарда лет назад. Их массы равнялись 36 и 29 солнечных, а возникшая в результате их объединения черная дыра имела массу в 62 солнечных, а три массы Солнца ушли в энергию, выделившуюся в виде гравитационных волн.

Исследования осуществляются в рамках научной коллаборации LIGO (LSC – LIGO Scientific Collaboration), коллективом из более 1000 ученых из университетов в Соединенных Штатах и 14 других стран, включая Россию (группа физического факультета Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова и группа Института прикладной физики РАН (Нижний Новгород).

– Учёным пророчат Нобелевскую премию за это открытие.

– Да, думаю, это тянет на Нобелевскую премию. Одна Нобелевская уже была присуждена за косвенное обнаружение гравитационных волн. Сейчас, скорее всего, тоже дадут уже за прямое обнаружение.

– Влияют ли гравитационные волны на космос и планеты?

– Нет, не влияют. Если бы в системе этих двух чёрных дыр были планеты, тогда, возможно, повлияли. И то только в том случае, если бы они находились недалеко от дыр.

– С чем можно ассоциировать гравитационную волну?

– Это вид излучения – пространство чуть-чуть растягивается и сжимается. Амплитуда крайне мала – 10-21.

– Как долго это длится?

– Какие-то 10 миллисекунд.

Примечание редакции
По мнению экспертов, это открытие дает толчок развитию новой гравитационно-волновой астрономии, приближая к разгадкам тайн темной материи, а также в целом открывая новые возможности познания Вселенной.

Вернуться

При перепечатке материалов ТПП-Информ ссылка на интернет-издание обязательна.