ГЛАВНАЯ » 2013 » Май » 26 » Ученые разработали новый метод обнаружения гравитационных волн, прибывающих из различных концов Вселенной
18:25
Ученые разработали новый метод обнаружения гравитационных волн, прибывающих из различных концов Вселенной
Новое "окно", через которое можно будет познать некоторые из тайн и загадок Вселенной, откроется благодаря новому устройству, разработанному учеными из университета Невады (University of Nevada) и Стэнфордского университета (Stanford University). Это новое устройство представляет собой сверхвысокочувствительный датчик, способный регистрировать совсем слабые гравитационные волны, прибывающие из самых далеких уголков Вселенной, и который охватывает диапазон частот гравитационных волн, который принципиально не может быть зарегистрирован никакими другими приборами и устройствами.
Косвенные доказательства существования гравитационных волн были получены методом измерения изменений периодов орбитального вращения двух вращающихся вокруг друга нейтронных звезд. За это открытие в 1993 Рассел Халс и Джозеф Тейлор мл. удостоились Нобелевской премии в области физики. Но до настоящего времени еще не кому не удалось наблюдать гравитационные волны непосредственно.
"Гравитационные волны являются одной из недостающих сейчас частей Общей теории относительности Альберта Эйнштейна" - рассказывает Эндрю Джерачи (Andrew Geraci), доцент физики из университета Невады, - "В настоящее время ведется и планируется множество экспериментов и исследований, нацеленных на обнаружение гравитационных волн. Предлагаемый нами метод является дополнительным высокочувствительным методом, реализуемым в виде устройства небольших габаритов, который позволит существенно расширить диапазон регистрируемых гравитационных волн".
Джерачи и его коллега Асимина Арванитаки (Asimina Arvanitaki) из Стэнфордского университета предложили для регистрации гравитационных волн использовать крошечный датчик, управляемый с помощью лазера, который плавает в вакууме, пойманным в оптическую впадину, не подвергаясь, при этом, воздействию сил трения. При наличии достаточного финансирования Эндрю Джерачи надеется, что им удастся создать опытный образец датчика высокочастотных гравитационных волн уже в следующем году.
"Гравитационные волны, рожденные в различных уголках Вселенной, распространяются, отражаются, накладываются друг на друга, сжимая и растягивая саму основу пространственно-временного континуума" - рассказывает Джерачи, - "Проходящая мимо гравитационная волна вызовет изменение расстояния между двумя неподвижными контролируемыми объектами - крошечными дисками или сферами. В нашем случае эти объекты не испытывают воздействия сил трения, тепла и света, поэтому они будут весьма чувствительны к проявлению даже самых слабых сил".
Метод регистрации гравитационных волн, который описывают исследователи, позволит повысить чувствительность научных инструментов следующего поколения на один или несколько порядков в высокочастотном диапазоне от 50 до 300 килогерц.
"Непосредственное обнаружение и измерение параметров гравитационных волн, возникающих от многих источников астрофизического происхождения, может стать совершенно новым типом астрономии, который даст нам "картины" неба, подобные тем картинам, получаемым при использовании радиотелескопов" - рассказывает Эндрю Джерачи, - "Таким образом, изобретение нового датчика гравитационных волн позволит в будущем взглянуть на Вселенную с точки зрения гравитационных волн, которые, в отличие от света, не подвергаются преломлению, искривлению и другим эффектам. А это, в свою очередь, позволит нам узнать больше об экзотических астрофизических объектах Вселенной, таких как черные дыры, квазары, нейтронные звезды и т.п.".
