Zinātnieki atkal ir ierakstījuši telpas-laika traucējumus
Par LIGO (Laser Interferometric Gravitational Observatory) sadarbību ziņots: 2015. gada 26. decembrī gravitācijas viļņi pārņēma visu Zemi, uz ko reaģēja observatorijas detektori. Notikums bija otrais reģistrētais. Telpas laika audu traucējumus izraisīja, kā uzskata zinātnieki, divu melno caurumu, no kuriem viens ir 8 reizes smagāks par Sauli, bet otrs 14 reizes, saplūšana objektā ar 21 Saules masu. Šī universālā mēroga kataklizma notika pirms 1,4 miljardiem gadu, bet no tās “viļņošanās”, kas izplatījās gaismas ātrumā, pie mums nonāca tikai tagad.
Pirmo reizi gravitācijas viļņi tika "noķerti" 2015. gada 14. septembrī. Kas kļuva par sensāciju. Tie - "pirmie" - izplatījās arī no melno caurumu apvienošanās, bet lielāka masa - 29 un 36 saules staros. Pirms 1,3 miljardiem gadu izveidojies objekts kļuva 62 reizes smagāks par Sauli.
Acīmredzot atkārtota novērošana pastiprina panākumus. Un vairs nav šaubu, ka gravitācijas viļņi patiešām pastāv. Kas aizrauj astronomu iztēli.
Gravitācijas observatorijas lāzera interferometra tuneļi.
ZIŅAS
Reklāmas video:
Vilnis aizskrien ķērājam un zvēram
Saskaņā ar vispārējo relativitātes teoriju, par kuru Alberts Einšteins paziņoja 1916. gadā, gravitācijas viļņiem vienkārši ir jāpastāv sava veida viļņošanās veidā telpas-laika audumā. Īpaši intensīvi tos vajadzētu izplatīt ar kataklizmām, kas pastāvīgi notiek Visumā - piemēram, supernovas sprādzieni, veidojas un saplūst melnie caurumi. Zinātnieki uzskatīja, ka iegūtie gravitācijas viļņi, kas izplatās kā apļi uz ūdens, agri vai vēlu sasniegs Zemi. Kur un var notvert, izmantojot instrumentus - gravitācijas observatorijas. LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) ir viena no lielākajām pasaulē. Sastāv no divām izpētes iespējām. Viens atrodas Livingstonā, Luiziānā (Livingstona, Luiziāna), un otrs atrodas vairāk nekā 3000 km attālumā, Hanfordā,Vašingtonas štats (Hanforda, Vašingtona). Makšķerēšana uz tām ilga no 2002. līdz 2010. gadam. Bet bez rezultātiem. It kā dabā vispār nebūtu gravitācijas viļņu. Un tāpēc Einšteins kļūdījās.
Einšteinam var uzticēties pat tad, ja kāds vēlas šaubīties.
Makšķerēšanas būtība ir vienkārša. Divi lāzera stari ir vērsti perpendikulāri viens otram caur garām caurulēm. LIGO katra caurule ir 4 kilometrus gara. Tad ar spoguļu palīdzību stari tiek apvienoti vienā. Un viņi skatās uz rezultātu - uz traucējumu modeli. Ja nāk gravitācijas vilnis, tad tas saspiež telpu vienā virzienā un stiepjas perpendikulārā virzienā. Siju veiktie attālumi mainās. Un to var redzēt attēlā, kas ir koncentrisks aplis.
Bet iepriekš nekas tāds nebija redzams.
Observatorija nesen tika modernizēta un nosaukta par Advanced LIGO. Makšķerēšanas ierīces, tā sauktie lāzera interferometri, ir kļuvuši jutīgāki. Un tas deva rezultātu. Tas tika paziņots 2016. gada 11. februārī īpašā preses konferencē Nacionālajā preses klubā Vašingtonā.
Starp šī un pašreizējā atklājuma autoriem - pētniekiem, kas apvienojušies starptautiskajā sadarbībā LIGO, ir arī krievu zinātnieki. Tos savāca RAS korespondents Vladimirs Braginskis, Maskavas Valsts universitātes Fizikas katedras un Kalifornijas Tehnoloģiju institūta profesors. Šodien komandu vada Valērijs Mitrofanovs.
Saskaņā ar baumām zinātniekiem izdevās reģistrēt pat trīs gravitācijas viļņus, kuru avoti atrodas Dorado, Auna un Hidras zvaigznājos. Divi jau ir paziņoti. Iespējams, drīz parādīsies ziņojums par trešo vilni. Novērošanas rezultātu pārbaude prasa laiku.
Melno caurumu apvienošana joprojām ir galvenais gravitācijas viļņu avots
SPECIĀLISTA KOMENTĀRS
Jauns logs uz Visumu
Šķiet, ka krievu zinātnieki nodarbojās ar vissvarīgāko - observatorijas instrumentu jutīguma palielināšanu.
"Mēs mainījām antenu formu, lai samazinātu svešo troksni," saka viens no atklājuma autoriem, Krievijas Kvantu centra zinātniskais direktors, Maskavas Valsts universitātes profesors Mihails Gorodeckis. - Mēs izvēlējāmies arī spoguļiem optimālo materiālu - kausēto kvarcu. Kolēģi ieteica kristāla safīru, kas izrādījās "trokšņaināks" testēšanai.
Observatorijas jutīgums galu galā kļuva fenomenāls.
- Četru kilometru garumā reģistrētā novirze ir tikai no 10 līdz mīnus 19 metra grādiem - tas ir 10 000 reizes mazāks nekā protona - ūdeņraža atoma kodola - diametrs, - sacīja Gorodeckis.
Pēc zinātnieka domām, atklājot gravitācijas viļņus, sākās jauna ēra - gravitācijas viļņu astronomija. Parādījies vēl viens Visuma izpētes rīks.
- Mums tagad ir "ausis", ar kurām mēs varam klausīties Visumu, - saka zinātnieks. - Es nejokoju: LIGO reģistrētās gravitācijas viļņu frekvences patiesībā ir skaņas - simtiem hercu, kilohercu, tos var pārveidot skaņā un klausīties kā putnu čivināšanu. Mēs ierakstīsim interesantākos notikumus. Pārbaudīsim relativitātes teoriju ar precizitātes līmeni, kas nav pieejams citām metodēm. Pārbaudīsim jaunas teorijas un, iespējams, tuvosimies kvantu gravitācijas teorijas izveidei. Vai pat grandiozā apvienošanās teorija.
- Tagad mums ir tikai divi detektori, - paskaidro Gorodetsky. “Tomēr pat ar tiem mēs varam noteikt objektu masas. Un atbilstoši aizkaves laikam - aptuvenais stāvoklis debesīs. Divām antenām lokalizācija nav pārāk laba - dažas loka ir debesīs. Bet, kad trešā Eiropas gravitācijas antena Itālijā pilnībā darbosies, mēs varēsim diezgan precīzi noteikt avotu atrašanās vietu, izmantojot triangulācijas metodi.
Pēc zinātnieka domām, tas ļaus ātri mērķēt apgabalu, no kura izplūst gravitācijas viļņi, optiskos un radioteleskopus, izpētīt to avotus, izmantojot tradicionālās metodes.
Astrofiziķi sūdzas, ka VIRGO gravitācijas observatorija Itālijā vēl nav izveidojusi savienojumu ar datu vākšanu. Tad ar detektoru palīdzību, kas atrodas milzu trijstūra stūros, būtu iespējams precīzi "izsekot" gravitācijas viļņu avotiem. Un Advanced LIGO ļauj tikai aptuveni norādīt virzienu uz tiem.
Vladimirs LAGOVSKIS