Космос для не космонавтов

1. Не найдено никаких доказательств «гравитационной утечки» и, как следствие, дополнительных измерений во Вселенной, что отсекает несколько альтернативных ОТО теорий. Ранее считали, что гравитация может проникнуть за пределы четырёх измерений (три координаты и время). Это привело бы к потере бóльшего количества энергии и в итоге вылилось в разницу между количеством световых и гравитационных волн. Однако их сравнение от столкновения нейтронных звёзд показало: этого не происходит.

2. Гравитация движется так, как предсказывает Общая теория относительности. Если бы гравитон (теоретическая частица-переносчик гравитационного взаимодействия) имел массу, как и любая другая частица, то гравитационные волны проявляли бы признаки импульса, что являлось бы нарушением ОТО. Этого не произошло, гравитон остался безмассовым. Таким образом, ОТО получила дополнительное подтверждение.

Кроме того, следует отметить, что квантовая теория гравитации по-прежнему ждёт своего открытия. Очень бы хотелось застать этот момент. Ведь перспективы её применения будоражат сознание. Хотя бы исследованием новых миров.

Об отсутствии дополнительных измерений во Вселенной. Эйнштейн по-прежнему прав

В одном из исследований учёные использовали данные, полученные от слияния нейтронных звёзд. В отличие от первого и нескольких последующих событий (слияния чёрных дыр) астрономы смогли наблюдать источник в электромагнитных волнах, что позволило немного продвинуться в изучении гравитации.

Ни для кого не секрет, что самые большие проблемы в изучении Вселенной создают тёмные материя и энергия. Скажем откровенно: мы их совершенно не понимаем. Однако на этих энергиях держится всё наше мироздание.

«Сегодня предложено большое количество всевозможных теорий, которые объясняют природу этих явлений. Есть и те, что отвергают тёмную материю и тёмную энергию, составляя альтернативу общей теории относительности. Они основываются на дополнительных измерениях. Например, одна из них утверждает, что на больших расстояниях гравитация “просачивается” в другое измерение и ослабевает», – пояснила Майя Фишбах, соавтор этого исследования.

Слияние нейтронных звёзд стало отличным способом проверить предсказания альтернативных теорий. Гравитационные волны от столкновения сопровождались обнаружением гамма-лучей, рентгеновских лучей, радиоволн, а также оптического и инфракрасного излучений. Это позволило точно определить расстояние до источника. Если бы гравитация просачивалась в другие измерения по пути к Земле, то сигнал, который был пойман детекторами гравитационных волн, был бы слабее, чем ожидалось. Но при сравнении видимого расстояния до источника с расчётным из данных LIGO оказалось, что это не так.

О величии открытия гравитационных волн и применении полученных знаний

Около 1,3 млрд лет назад две чёрные дыры закрутились в спиральном гравитационном танце, неумолимо падая навстречу друг другу. В итоге они столкнулись, преобразовав три солнечные массы вещества в чистую энергию за десятую долю секунды.

В этот редчайший миг зарево могло быть ярче всех звёзд во всех галактиках всей наблюдаемой Вселенной. Но у чёрных дыр энергия выделяется не в виде света. Вся эта энергия была вброшена в саму ткань пространства-времени, заставляя Вселенную взорваться гравитационными волнами. Потрясающе!

Давайте поразмыслим о временных масштабах. Итак, 1,3 млрд лет назад, на Земле только зародилась многоклеточная жизнь. За прошедшее до настоящего момента время на планете появились и развились кораллы, рыбы, растения, динозавры, птицы, млекопитающие, люди.

В 1916 году Альберт Эйнштейн на основании общей теории относительности впервые предсказал существование гравитационных волн. И вот только 25 лет назад Райнер Вайс из МТИ, Кип Торн и Рональд Дрейвер из Сколтеха решили, что было бы просто превосходно построить гигантский лазерный детектор для поиска этих гравитационных волн.

Большинство людей посчитали их сумасшедшими. А вот очень немногие люди из Национального научного фонда США поняли, что перед ними – гениальные сумасшедшие, и решили финансировать эту безумную идею.

После десятилетия разработок, полёта творческого воображения и огромного количества тяжелейшей работы они построили свой детектор. Сейчас он всем известен как LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) – лазерно-интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория (ЛИГО).

В начале сентября 2015 года ЛИГО была включена для последней проверки, чтобы отладить несколько оставшихся проблем. И 14 сентября 2015 года, всего через пару дней после того, как детектор включили, гравитационные волны от тех самых двух столкнувшихся чёрных дыр прошли сквозь Землю, сквозь каждого жителя Земли и, конечно же, сквозь детектор.