Ученые ищут рябь пространства

      Комментарии к записи Ученые ищут рябь пространства отключены

Ученые ищут рябь пространства

Европейские ученые консолидировали силы для поиска одной из тайных Вселенной — гравитационных волн. Неповторимое изучение проводится посредством двух наземных детекторов GEO600 и Virgo, но пока напрасно.
По окончании разработки Неспециализированной теории относительности (ОТО) стало ясно, что любое космическое сотрудничество должно распространяться с конечной скоростью, не превышающей скорость света. Гравитация — также сотрудничество. Появилась догадка об особенном переносчике тяготения — гравитационном поле и о гравитационных волнах — возмущениях данного поля, ряби на ткани пространства-времени.

Оставалось найти эти волны экспериментально и обучиться их применять. в первых рядах маячили путешествия и генерации блестящие перспективы тяготения с его помощью в иные миры, дистанционного управления кривизной пространства-времени и другие вкусности, придуманные писателями-фантастами.
Но до сих пор гравитационные волны ускользают от ученых. Обстоятельство в том, что они должны быть весьма не сильный. Подсчитано, что неспециализированный поток гравитационного излучения 20 млн двойных звезд отечественной галактики вблизи поверхности Почвы не превышает 10-10 Вт/м2. Как представить себе такую величину? Это 1 ватт мощности, рассеянный по площадке со стороной 100 км. Второй пример: в совокупности Солнце-Юпитер мощность гравитационного поля образовывает всего лишь пара сотен ватт.

Такую небольшую рябь пространства вряд ли удастся применять для земных целей.
Лазером — по гравитации
Однако охота за этим полем длится уже практически век. В соответствии с ОТО, огромные космические катаклизмы, такие как взрыв сверхновых, столкновение нейтронных чёрных дыр и звёзд, и объекты наподобие вращающихся нейтронных звезд (пульсаров) должны порождать колебания ткани пространства-времени — те самые гравитационные волны. Эти явления, как ожидается, генерируют сильное гравитационное излучение и исходя из этого являются совершенные объекты для поиска.
Волны гравитации возможно постараться найти, применяя интерферометры Майкельсона — устройства, регистрирующие мельчайшие отклонения лучей от заданного направления. Их конструкция такова: в двух долгих (в пара сот метров либо кроме того километров) перпендикулярных друг другу вакуумных камерах-трубах подвешиваются зеркала. Луч генерируется лазером и направляется на полупрозрачное зеркало, размещенное в точке пересечения камер.

Тут он расщепляется, идет по обеим камерам, отражается от зеркал, возвращается обратно и снова соединяется. Длины камер подобраны так, что в спокойном состоянии эти два луча по окончании воссоединения в полупрозрачном зеркале гасят друг друга, и освещенность фотодетектора выясняется нулевой.

Но стоит только какому-либо из зеркал сместиться на микроскопическое расстояние (причем речь заходит о тысячных долях размера ядра атома!), как компенсация двух лучей станет неполной, и фотодетектор поймает свет. В случае если в пространстве прокатилась гравитационная волна, то она окажет влияние на луч, и он хоть на малого величину, но обязан отклониться.
В текущем году ученые различных государств Европы создали объединенную совокупность из двух замечательных лазерных интерферометров GEO600 и Virgо, расположенных в разных точках на поверхности Почвы. Тем самым стало возмможно устранить любой посторонний шум, похожий на гравитационные волны, но имеющий в полной мере земное происхождение. Одновременно с этим сигналы гравитационных волн должны оставаться неизменными.

Помимо этого, пространственное разнесение детекторов GEO600 и Virgо разрешит установить примерное направление на источник гравитационной волны.
Оба европейских интерферометра имеют схожую чувствительность на высоких частотах, что разрешает действенно создавать поиск гравитационных волн, связанных со сверхновыми и гамма-вспышками, каковые наблюдаются простыми телескопами.
Обнаружение гравитационных волн будет означать новую веху в изучении космоса и имело возможность бы во многом уточнить отечественные знания о Вселенной. Такие волны разрешат не только изучить самые интересные процессы и космические объекты, но и отыскать реликтовые гравитационные волны, каковые появились по окончании Громадного взрыва. Посредством реликтовых волн покажется возможность изучить в новом ракурсе происхождение отечественной Вселенной и ее развитие.
Телескоп Эйнштейна
Но, пока данный опыт не принес однозначного хорошего результата. Исходя из этого европейские ученые собираются запустить подземный телескоп для поиска гравитационных волн. По амбициозности новый научный проект сравним с Громадным адронным коллайдером, трудящимся в Швейцарии.
Строительство установки, названной телескопом Эйнштейна, обойдется Европе дешевле, чем коллайдер, но также влетит в копеечку: по начальным прикидкам, он будет стоить от полумиллиарда до миллиарда евро. Это два 10- километровых, перпендикулярных друг к другу горизонтальных туннеля, расположенных под почвой на глубине 800 м. В них будет создан глубочайший вакуум при температуре ниже −160°C. Через туннели прецизионные лазеры, расположенные посередине, будут отправлять фотоны к зеркальным мишеням, подвешенным на долгих маятниках, и совершенно верно измерять расстояние между ними.
Предполагается, что телескоп Эйнштейна может дать нам такие сведения о отечественной Вселенной, каковые вторыми способами взять нереально — ни оптической, ни радио-, ни рентгеновской астрономией. Место для его строительства еще не выбрано. Проект разрабатывает Европейская гравитационная обсерватория, и ее ученым, дабы выбрать его, нужно будет рассмотреть 14 предложений, среди которых — закинутые шахты в Польше, Венгрии, Румынии, Франции, Германии и Италии.

В случае если ни одна из них не подойдет, нужно будет рыть тоннели заново в месте, самый спокойном в сейсмическом отношении.

Источник: Украинская техническая газета

Гравитационные волны обнаружены


Подобранные по важим запросам, статьи по теме: