Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 18.10.2017

Scroll to top

Top

Нет комментариев

Ученые ищут гравитационные волны с помощью звезд

Ученые ищут гравитационные волны с помощью звезд
shortstoryf

Гравитационные волны являются невидимой рабью в ткани пространства-времени, которая простирается сквозь всю Вселенную. Группа ученых попыталась показать то, как можно заметить эти волны, смотря на обычные звезды. Новая разработанная ими модель предполагает, что звезда, которая колеблется с одной и той же частотой что и гравитационная волна, может поглотить энергию волны и засиять ярче. Ученые считают, что это их предположение является еще одним постулатом Общей теории Относительности Эйнштейна, который он не смог разгадать.

Гравитационные волны можно представить себе так же как и звуковые и сейсмические волны, распространяющиеся после землетрясений, однако источником сотрясений в космосе являются высокоэнергетические события, такие как взрывы сверхновых, жизнедеятельность двойных нейтронных звезд (пары ядер выгоревших звезд), или слияния черных дыр или нейтронных звезд. И хотя ученые давно знали о существовании гравитационных волн, они никогда не моги непосредственно их наблюдать. Однако регулярно совершали эти попытки в виде экспериментов на земле и в космосе. Одна из причин их тяжелого обнаружения заключается в том, что гравитационные волны очень слабо взаимодействуют с обычной материей. Но Барри Маккернан и его коллеги из Городского университета Нью-Йорка (City University of New York, CUNY), Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики, Института специальных исследований и Колумбийского университета предполагают, что гравитационные волны могут влиять на видимую материю существенно сильнее, чем сейчас принято считать. Их новая модель показывает, что звезды с колебаниями (или вибрациями), которые соответствуют частотам гравитационных волн, проходящих через них, могут резонировать и поглотить большое количество энергии от этой ряби.

«Вот если у вас есть пружина, которая колеблется с определенной частотой, и вы ударяете по ней с точно такой же частотой, то увидите, что амплитуда колебаний увеличивается. Мы считаем, что то же самое применимо и к гравитационным волнам», — говорит Маккернен.

Две взаимодействующие черные дыры

Две взаимодействующие черные дыры, порождающие своим вращением гравитационные волны в ткани пространства-времени. Источник: Swinburne Astronomy Productions

Если эти звезды абсорбируют большой импульс энергии, они становятся как бы сильнее заряженными, а соответственно и более яркими, по сравнению с их нормальным состоянием. Но в течение времени этот заряд постепенно от них будет уходить. И это предоставляет ученым другой способ косвенно определить распространение гравитационных волн.

«Можно представить звезды в виде клавиш ксилофона — у них у всех есть разная собственная частота, на которой они звучат. Если у нас есть две черные дыры, сливающиеся друг с другом и испускающие гравитационные волны на определенной частоте. И вот эта волна затрагивает только один язычок ксилофона, который на эту частоту настроен. Но, поскольку черные дыры начинаются распадаться, поскольку они приближаются друг к другу, изменяется и частота их гравитационных волн. Таким образом, будут затронуты другие клавиши ксилофона, настроенные на эти частоты. А мы увидим это, может быть, так: сначала увеличится яркость у большой звезды, а затем постепенно будет вспыхивать россыпь других поменьше», — Саавик Форд, научный сотрудник в CUNY.

Проведенная работа так же предлагает другой способ косвенного обнаружения гравитационных волн. С точки зрения детектора гравитационных волн, установленного на Земле или в космосе, когда звезда настроенная на нужную частоту пройдет между ним и высокоэнергетическим источником, таким как сливающиеся черные дыры, то он должен фиксировать понижение интенсивности этих волн. Другими словами, звезды, включая наше Солнце, могут затмить второстепенные источники гравитационных вол. Ученые шутят, что до сих пор человечество думало только о тех объектах, которые затмевают звезды, а не наоборот. Так или иначе, исследователи продолжают изучать это предсказание и пытаться определить, сколько времени можно было бы наблюдать эти явления с помощью телескопа или детектора.

По информации Американского музея современной истории.

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Лицензия Creative Commons «The Universe Times» Google