Неділя,
11 грудня 2016

Наші спільноти

7 питань про історичне відкриття: до чого тут Ейнштейн і що таке гравітаційні хвилі

Вчені США підтвердили існування гравітаційних хвиль, передбачених майже сто років тому загальною теорією відносності Альберта Ейнштейна.

REUTERS
REUTERS

Про важливість відкриття і про те, як воно було зроблено, повідомляється в матеріалі ТАСС.

Що таке гравітаційні хвилі: гравітаційні хвилі – це коливання тканини простору-часу, які розбігаються від масивних об'єктів, що рухаються зі змінним прискоренням. Через відносну слабкість гравітаційних сил (порівняно з іншими) хвилі мають досить малу величину, що важко піддається реєстрації. Схожим чином електричний заряд, що переміщається, породжує електромагнітні хвилі, але тільки їх набагато легше зареєструвати.

Вчені вперше зафіксували передбачені Ейнштейном гравітаційні хвилі

До чого тут Альберт Ейнштейн: гравітаційні хвилі передбачив Альберт Ейнштейн в рамках теорії відносності ще сто років тому, але всі експериментальні спроби їх виявити закінчувалися провалом. Навіть сильні гравітаційні хвилі викликають невеликі зміни: об'єкти, віддалені один від одного на відстань метра, будуть як би коливатися на хвилях простору-часу і ставати то ближче, то далі один від одного на 10-18 - 10-23 метра.

Саме тому вчені розраховували виявити гравітаційні хвилі тільки від дуже важких об'єктів як галактик, що стикаються, обертових чорних дір або подвійних зоряних систем.

Як було зроблено відкриття: Пошук гравітаційних хвиль активно вівся приблизно з 60-х років минулого століття. У колаборації LIGO (Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory) для цього використовували наземні гравітаційні телескопи — гігантські Г-подібні антени з довжиною плечей за чотири кілометри. Усередині них в умовах високого вакууму поширювалися лазерні промені, які відбивалися від підвішених у протилежних кінцях антен дзеркал. А оскільки гравітаційна хвиля періодично ростягувала і стискала плечі телескопа, різні промені, які йшли за різними оптичним шляхами, приходили на вихід з невеликими затримками. Саме їх в кінцевому рахунку і реєстрували експериментатори, по  характерній інтерференційній картині, що виникає при взаємодії променів.

З цих даних учені зробили висновок про відхилення на рівні 10-19 м - сигнал, який свідчив про проходження гравітаційної хвилі, породженої системою двох чорних дір на відстані близько 50 мільйонів світлових років від Землі.

Коли було зроблено відкриття: Гравітаційні хвилі були зареєстровані вдень 14 вересня 2015 року одночасно двома профільними обсерваторіями - в штатах Луїзіана і Вашингтон, а офіційно учасники проекту LIGO оголосили про відкриття гравітаційних хвиль 11 лютого 2016 року на прес-конференціях,  що одночасно пройшли у декількох містах.

Вчені анонсували потужний вибух у Всесвіті після злиття двох чорних дір у сузір'ї Діви

Що таке LIGO: Міжнародний проект LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory), лазерно - інтерферометрична гравітаційно-хвильова обсерваторія. Проект був запропонований в 1992 році Кіпом Торном, Рональдом Дривером з Каліфорнійського технологічного інституту і Райнером Вайсом з Массачусетського технологічного інституту.

Що означає відкриття гравітаційних хвиль: Відкриття має стати черговим підтвердженням загальної теорії відносності і відкрити шлях до давньої мрії фізиків - створення теорії квантової гравітації і, можливо, навіть теорії великого об'єднання, що описує всі види фізичної взаємодії на єдиних термінах і рівняннях.

Експерти вважають цю подію "відкриттям нобелівського масштабу", тому що воно означає вирішення столітньої загадки.

Скільки коштувало відкриття: Загальна вартість проекту склала близько $620 млн. Довгі роки на LIGO виділяли гроші без усякої впевненості, що ці вкладення коли-небудь окупляться. Більш того, шанс, що вченим вдасться зловити гравітаційні хвилі, був мізерний, але, тим не менш, рік за роком фінансування продовжували. І, як виявилося, не дарма: як це часто буває в науці, завдяки "марним" вкладенням було здійснено відкриття, яке змінило наше уявлення про Всесвіт.

Якщо ви знайшли помилку, видiлiть її мишкою та натисніть Ctrl+Enter
Читайте також
Новини партнерів

Новини науки та IT

loading...

Чи подобається Вам новий сайт?
Залиште свою думку