Сенсация: впервые уловлены гравитационные волны от нейтронных звезд

На ловцов и зверюги-волны бегут.

Научный мир замер в ожидании. Ожидается же официальное сообщение о том, что ученым удалось в четвертый раз уловить гравитационные волны. Но впервые — от источника, который прежде ускользал от ловцов. Намекнул на него астроном Крейг Уилер (J. Craig Wheeler) из Техасского университета в Остине (University of Texas at Austin), закинув в Twitter следующее сообщение: «New LIGO. Source with optical counterpart. Blow your sox off!».

Осведомленные люди расшифровали и истолковали послание. «LIGO» — это детектор гравитационных волн. «New» - указывает на некие новые данные, полученные с помощью LIGО. А они — эти новые данные - касаются «Source with optical counterpart» - то есть, источника, который можно увидеть в оптическом диапазоне. "Blow your sox off!" - выражает предвкушение небывалого восторга.

Астрофизики уверяют: можно увидеть только один источник, способный пустить по Вселенной гравитационные волны. Это столкновение двух нейтронных звезд.

Стало быть, LIGO, похоже, зафиксировал гравитационные волны, вызванные столкновением двух нейтронных звезд. Но ученые перепроверяют полученные результаты, не торопясь с официальным заявлением.

Столкновение двух нейтронных звезд: такой источник гравитационных волн зафиксировано впервые в истории.

Нейтронные звезды сотрясают пространство-время слабее, чем сталкивающиеся черные дыры. Гравитационные волны, уловленные прежде, как раз были порождены ими. И то, что вроде бы получилось зафиксировать менее мощные, свидетельствует: возможность детекторов существенно расширились. Скорее всего, за счет того, что гравитационные волны ловят уже не две обсерватории, а три — две LIGO в США и VIRGO в Италии.

информация с сайта космического телескопа Хаббл (Hubble Space Telescope) косвенно подтверждает надежды и предположения ученых. Согласно ей, астрономы как раз сейчас наблюдает за парой сталкивающихся нейтронных звезд, которые находятся в галактике NGC 4993 и отдалены от Земли примерно на 130 миллионов световых лет. Видимо, эти звезды и стали источником гравитационных волн, уловленных ныне.

ЛИКБЕЗ «КОМСОМОЛКИ»

Ты беги, беги волна к тем далеким берегам

Нейтронная звезда

Нейтронная звезда - продукт эволюции звезд, невероятно плотный космический объект массой примерно до 2 солнечных диаметром около 20 километров, состоящий из нейтронной сердцевины, покрытой коркой электронов и тяжелых атомных ядер.

Видимой с Земли нейтронную звезду делает аккреция — гравитационное падение вещества на нее.

Нейтронные звезды сталкиваются не лоб в лоб, а в процессе вращения друг относительно друга.

НЕйтронная звезда мала, но невероятно плотна.

Гравитационные волны

Согласно Общей теории относительности, которую Альберт Эйнштейн обнародовал в 1916 году, они просто обязаны существовать в виде эдакой «ряби» в ткани пространства-времени. Особо интенсивно их должны пускать по Вселенной взрывы сверхновых звезд, образующиеся и сливающиеся черные дыры, сталкивающиеся нейтронные звезды и прочие чудовищные катаклизмы. Ученые полагали: возникшие в результате гравитационные волны, распространяясь словно круги по воде, рано или поздно достигнут Земли. Где и могут быть уловлены с помощью приборов - гравитационных обсерваторий.

Впервые гравитационные волны «попались» 14 сентября 2015 года, о чем коллаборации LIGO и VIRGO торжественно объявили 11 февраля 2016 года.

Гравитационные обсерватории

Обсерватория LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) состоит из двух исследовательских установок. Одна находится в Ливингстоне, штат Луизиана (Livingston, Louisiana), а другая - на расстоянии более 3000 км, в Ханфорде, штат Вашингтон (Hanford, Washington).

Суть ловли гравитационных волн проста. Два лазерных луча направляют перпендикулярно друг другу по трубам большой длины. Потом с помощью зеркал лучи сводят в один. И смотрят на результат - на интерференционную картину. Если гравитационная волна приходит, то она сжимает пространство в одном направлении и растягивает в перпендикулярном. Расстояния, пробегаемые лучами, изменяются. И это видно на картинке, которая представляет из себя концентрические окружности.

Недавно обсерваторию модернизировали и назвали Advanced LIGO. Приборы, предназначенные для ловли, так называемые лазерные интерферометры, стали чувствительнее. И это стало приносить результаты: приходы гравитационных волн зафиксированы уже три раза. Все — от слияния черных дыр. Что продемонстрировало торжество теории Эйнштейна.

Аналогично LIGO работает модернизированная недавно гравитационная обсерватория VIRGO в Италии. Теперь детекторы разнесены по углам гигантского треугольника, что позволяет "пеленговать" источники гравитационных волн.