Гравитационные волны: сбылось предсказание Эйнштейна

picture alliance / dpa Увеличить картинку (© picture alliance / dpa) Международная научная коллаборация LIGO объявила об открытии гравитационных волн. Представленные результаты исследований и экспериментов называют историческими, поскольку они подтверждают "рябь пространства-времени" – одно из предсказаний общей теории относительности Эйнштейна, которая не так давно отпраздновала свой 100-летний юбилей.

Международная группа ученых-физиков заявила об открытии гравитационных волн – искажений в пространстве-времени, существование которых предсказал своей общей теорией относительности сто лет назад Альберт Эйнштейн. "Мы обнаружили гравитационные волны. Мы сделали это", – прокомментировал это событие 11 февраля на пресс-конференции в Вашингтоне Дэвид Ритц (David Reitze), руководитель научной группы и исполнительный директор проекта LIGO в Калифорнийском технологическом институте. Волны были зафиксированы в сентябре 2015 года двумя профильными детекторами гравитационной обсерватории в штатах Луизиана и Вашингтон. Кроме того, ученым удалось конвертировать волны в звук и сделать запись.

Источником гравитационных волн стало столкновение двух черных дыр массами примерно в 30 раз превышающими массу Солнца Увеличить картинку Источником гравитационных волн стало столкновение двух черных дыр массами примерно в 30 раз превышающими массу Солнца (© picture alliance / dpa) По словам исследователей, источником гравитационных волн стало столкновение двух черных дыр массами примерно в 30 раз превышающими массу Солнца. Явление произошло в 1,3 миллиарда световых лет от Земли. После сближения дыры слились в одну огромную черную дыру и в этот момент во все стороны со скоростью света начали распространяться гравитационные волны. Однако постепенно они ослабевали, и к моменту приближения к Земле затухли настолько, что их было сложно отличить от других вибраций на планете. Для того, чтобы поймать гравитационные волны, была создана лазерно-интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория (LIGO – Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory) и два ее интерферометра – высокочувствительных детектора, которым и удалось зафиксировать минимальное изменение длины волн и тем самым помочь ученым совершить прорыв.

Директор Института гравитационной физики Общества Макса Планка проф. Карстен Данцманн Увеличить картинку Директор Института гравитационной физики Общества Макса Планка проф. Карстен Данцманн (© picture alliance / dpa) В международном проекте приняла участие и Германия: Институт гравитационной физики Общества Макса Планка в Потсдаме, Ганноверский университет им. Лейбница и Университет Гамбурга. Совместно с Ганноверским лазерным центром эти научно-исследовательские институты разработали для двух детекторов LIGO лазерные установки высокой мощности. Инновационные инженерные решения были впервые испытаны и отработаны на англо-германской установке GEO 600 в том же Ганновере. Институт гравитационной физики участвовал также в разработке эффективных методов анализа данных и моделирования сигнала. Министр образования Германии Йоханна Ванка (Johanna Wanka) назвала открытие волн «событием века», добавив, что "это событие открывает новое окно в процессе изучения Вселенной, которое, возможно, позволит нам проследить ее развитие, начиная с Большого взрыва". По ее мнению, это потрясающий успех для фундаментальных исследований, и немецкие исследовательские группы внесли важный вклад в это открытие, что демонстрирует, насколько важным научно-исследовательским центром является Германия.

На англо-германской установке GEO 600 в Ганновере были разработаны и испытаны важные компоненты для обсерватории LIGO Увеличить картинку На англо-германской установке GEO 600 в Ганновере были разработаны и испытаны важные компоненты для обсерватории LIGO (© picture alliance / dpa) Долгожданное открытие подтверждает представления человечества о гравитации. Кроме того, оно дает ученым уверенность в существовании черных дыр, а также в будущем позволит им лучше понять загадочные объекты вроде нейтронных звезд и получить представление о раннем периоде существования Вселенной. Следующим этапом будет переход к так называемой гравитационно-волновой астрономии – для исследования новых астрофизических "событий" детекторы продолжат работу в штатном режиме, возможно с некоторыми техническими усовершенствованиями. Также можно предположить, что открытие внесет важный вклад в исследования в области квантовой гравитации, а в случае успеха – и в создание "теории всего", описывающей все виды физического взаимодействия в единых терминах и уравнениях. Именно поэтому некоторые эксперты уже называют открытие гравитационных волн "событием нобелевского масштаба".

Формулируя свою теорию, Эйнштейн исходил из того, что само присутствие материи деформирует окружающее пространство, а любые крупные изменения массивных тел в космосе "встряхивают" его подобно сейсмическим волнам, порождая рябь. Охота за экспериментальными доказательствами существования этих волн началась в 1960-х годах, однако долгое время все попытки их обнаружить заканчивались провалом. Международный проект LIGO был предложен в 1992 году Кипом Торном (Kip Thorne), Рональдом Дривером (Ron Drever) из Калифорнийского технологического института и Райнером Вайсом (Rainer Weiss) из Массачусетского технологического института. В 2002 году детектор начал работу, но на протяжении десяти лет не давал никаких результатов, из-за чего было принято решение закрыть его на модернизацию. В сентябре 2015 года обновленные станции приступили к работе и уже скоро показали первые успехи. По предварительным подсчетам, общая стоимость проекта составила порядка 620 миллионов долларов.

Дарья Хрущёва

15.02.2016

Гравитационные волны: сбылось предсказание Эйнштейна

Альберт Эйнштейн

Присоединяйтесь к нам

"Эйнштейн, не учите Бога, что ему делать": общей теории относительности исполнилось 100 лет

Эйнштайн считал, что его теория говорит о многом, но всё же не приближает нас к разгадке тайны Всевышнего

Инженер Вселенной и новый Коперник – так называли Альберта Эйнштейна, придумавшего революционную четырехмерную модель пространства и времени, более известную как общая теория относительности. 25 ноября 1915 года знаменитый физик впервые представил ее в Прусской академии наук в Берлине.

Немецкие ученые открыли "сверхстарую" звезду с планетами-близнецами Земли

picture alliance / dpa

Немецкие астрофизики с помощью орбитального телескопа обнаружили пять новых планет, подобных Земле. Система, в которой они вращаются вокруг удаленной звезды, намного старше Солнечной. Это заставило ученых пересмотреть картину Универсума и выдвинуть революционную гипотезу: пригодная для жизни среда, возможно, возникла гораздо раньше, чем считалось до сих пор.

Нобелевская премия за "наноскопию"

Профессор из Гёттингена Штефан Хелль удостоен Нобелевской премии по химии

Шведская королевская академия наук назвала лауреатов Нобелевской премии по химии за 2014 год. Ими стали немец Штефан Хелль и американцы Эрик Бетциг и Уильям Мернер. Почетную награду они получат за создание суперфлуоресцентной микроскопии, которая позволила наблюдать очень малые объекты с высоким разрешением.