Рубрика «гравитационные волны» - 3

image
Учёные не в первый раз предполагают, что чёрные дыры могут состоять из тёмной материи, но считалось, что эта возможность уже исключена. Восстановление идеи – один из примеров творчества, следующего за новым открытием.

Когда 11 февраля 2016 года представитель проекта aLIGO [Advanced Laser Interferometric Gravitational Wave Observer – улучшенная лазерно-интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория] объявил об открытии гравитационных волн, я был поражён. Мы, конечно, ожидали, что в какой-то момент aLIGO выдаст что-нибудь интересное, но думали, что это будет какое-то осторожное предположение. Мы думали, что после многих месяцев и даже лет обработки данных проект сможет показать нам слабый сигнал, едва возвышающийся над уровнем шума.

Но нет, показанные в тот судьбоносный день февраля графики были настолько чёткими и недвусмысленными, что меня не пришлось ни в чём убеждать. Невооружённым глазом я мог видеть ни с чем не сравнимый волновой рисунок столкновения двух крупных чёрных дыр, объединяющихся в одну, и испускающих вследствие этого гравитационные волны в окружающее пространство.
Читать полностью »

image
Объединение двух чёрных дыр, особенно на финальных стадиях, приводит к излучению огромного количества гравитационных волн

Возможно, величайшим открытием 2016 года стало непосредственное обнаружение гравитационных волн. Хотя общая теория относительности Эйнштейна предсказала их за 101 год до этого события, для их обнаружения потребовалось создать лазерный интерферометр, чувствительный к искривлениям пространства, сдвигающего зеркала, расположенных в нескольких километрах друг от друга, на расстояние не более 1019 м, или на 1/10000 диаметра протона. Это, наконец, случилось во время обработки данных LIGO в 2015 году, и два настоящих объединения чёрных дыр недвусмысленно нашлись среди полученных данных. Но как это допускают законы физики? Наш читатель хочет узнать:

Этот вопрос занимал меня очень долго. В статьях об открытии, сделанном на LIGO, пишут, что часть массы при слиянии чёрных дыр была излучена, из-за чего результирующая чёрная дыра получилась меньше, чем сумма двух изначальных. Однако же считается, что из чёрной дыры убежать нельзя. Как же энергия излучалась при слиянии чёрных дыр?

Довольно глубокий вопрос, относящийся к самой сути физики чёрных дыр и ОТО.
Читать полностью »

Сегодня международная коллаборация LIGO-Virgo объявила о регистрации гравитационных волн в третий раз в истории. Источником, как и в предыдущие два раза, являлась пара черных дыр. О результатах исследования опубликована статья в Physical Review Letters.

В третий раз зарегистрированы гравитационные волны: что мы можем узнать о Вселенной? - 1
Читать полностью »

image

С тех пор, как в эксперименте LIGO впервые напрямую обнаружили гравитационные волны, испущенные сливающимися чёрными дырами, учёные возобновили свой интерес в изучении этих объектов. При помощи новых данных, новых техник и нового способа изучения Вселенной мы можем стоять на пороге целой плеяды новых открытий, ставших теперь возможными. Одно из фундаментальных свойств чёрной дыры, конечно же, состоит в том, что ничто не может покинуть горизонт событий изнутри, поскольку скорость убегания превышает скорость света. Но, возможно, это ограничение можно обойти? Читатель хочет знать, есть ли у нас способ заглянуть внутрь чёрной дыры:

Если искажение пространства-времени может повысить скорость света, возможно ли, чтобы проходящая через горизонт событий гравитационная волна дала нам способ понаблюдать за содержимым чёрной дыры, немного ускорив с?

Давайте посмотрим на физику этого процесса и выясним!
Читать полностью »

Страницы еще пусты, но странным образом ясно, что все слова уже написаны невидимыми чернилами и только молят о зримости.
Владимир Набоков

У прекрасных изображений глубокого космоса – от удалённых галактик до звёзд, скоплений, туманностей в нашей Галактике – есть одно общее свойство.

image

Свет! Конкретно, электромагнитное излучение. Этот свет не всегда попадает в видимую часть спектра, но именно к ней мы наиболее привычны. Неудивительно: величайший источник энергии для нас тот же, что и для скопления вверху, NGC 3603.
Читать полностью »

Может оказаться, что неуловимая субстанция не состоит из каких-то новых частиц

image

Когда 11 февраля 2016 года докладчик проекта aLIGO (Advanced Laser Interferometric Gravitational Wave Observer) объявил об обнаружении гравитационных волн, я был поражён. Конечно, мы ожидали, что aLIGO в какой-то момент выдаст нам что-нибудь интересное, но мы думали о предварительных результатах. Мы считали, что проект после сложных и трудных подсчётов в течение нескольких месяцев выдаст нам некий слабый сигнал, чуток подымающийся над шумом.

Но нет, графики, показанные в тот роковой день февраля, были настолько ясными и недвусмысленными, что доказывать ничего не пришлось. Своими глазами я мог видеть волновую форму, которую нельзя было спутать ни с чем – это слияние двух чёрных дыр, в результате которого в окружающее пространство-время отправились гравитационные волны.

И это было ещё не всё. Чёрных дыр, увиденных aLIGO, вообще не должно было существовать. Мы знаем о существовании чёрных дыр с массами в миллион или триллион раз превышающими массу Солнца, и мы видели небольшие чёрные дыры массой, сравнимой с солнечной. Но масса чёрных дыр, увиденных aLIGO, была в 30-60 раз больше солнечной. Некоторые из моих коллег утверждают, что чёрные дыры среднего размера, обнаруженные aLIGO, могут оказаться той самой тёмной материей, что скрывается от нас уже почти 50 лет.
Читать полностью »

image

Теперь, когда LIGO впервые обнаружил сигнал гравитационных волн, подтверждена часть теории Эйнштейна, предсказывающая, что сама ткань пространства должна покрываться рябью и волнами. И это вызывает много интересных вопросов, включая следующий:

Должны ли гравитационные волны проявлять корпускулярно-волновой дуализм, и если да, придумали ли уже физики с LIGO способы проверить это, типа какого-нибудь эксперимента с двумя щелями?

Корпускулярно-волновой дуализм – одно из самых странных последствий квантовой механики, известных нам.
Читать полностью »

image

Одно из самых неожиданных предсказаний Общей теории относительности Эйнштейна – существование не только материи, излучения и других форм энергии, основанных на частицах, но также существование и самого по себе гравитационного излучения, фундаментальной «ряби» на ткани пространства-времени. Это одна из самых сложных для понимания концепций, и наш читатель хочет узнать больше на эту тему:

Гравитационные волны – это возмущения пространства-времени, путешествующие со скоростью с. Однако пространство-время может расширяться и сокращаться быстрее с. Но расширение, за которым следует сокращение, это, по сути, и есть определение компрессионной волны. Получается вроде бы парадокс: гравитационные волны перемещаются со скоростью с, но для них вроде бы существует возможность сверхсветового перемещения. Как его разрешить?

Для начала начнём с концепции этого излучения, и как оно появляется.
Читать полностью »

Опубликован топ-100 самых громких научных работ 2016 года - 1
Третье место в рейтинге топ-100 самых громких научных работ 2016 года заняла работа с результатами наблюдения гравитационных волн. Научные работы по физике очень редко привлекают внимание СМИ, выход на 3-е место по цитируемости — редчайшее событие. А ведь четвёртое место заняла ещё одна работа по астрофизике со свидетельствами существования Нибиру девятой планеты Солнечной системы. Так что этот год был по-настоящему уникальным для физики

Каждый год британская компания Altmetric составляет рейтинг Altmetric Top 100 со списком научных работ, которые получили наибольшее внимание публики в этом году. Компания отслеживает количество новостных статей, в которых цитируется научная работа, эхо в социальных сетях, количество упоминаний в Википедии, StackOverflow, Faculty1000 и некоторые другие параметры с определённым весом каждого.

Топ-100 по итогам 2016 года получился очень необычным.
Читать полностью »

Ферми понял сразу, что у инопланетян было достаточно времени, чтобы отметитьcя в Галактике. Но оглядываясь вокруг, он не нашёл ясных признаков их наличия. Это заставило Ферми задать вопрос, бывший для него очевидным: 'и где же все?'
Сет Шостак

Наша серия «спросите Итана» даёт замечательные возможности как вам, так и мне. У вас есть шанс отправить ваш вопрос, а у меня – поразмыслить над идеями, которые мне не пришли бы в голову. На этой неделе повезло Яну Рольстаду, который спрашивает:

Имеет ли смысл поиск внеземной жизни в электромагнитном спектре? Не похоже ли это на то, как неразвитые в смысле технологий племена искали бы следы коммуникаций западной цивилизации по звукам барабанов или дымовым сигналам, в то время как в современном мире люди используют телефоны и радио? Кажется маловероятным, что осваивающая космос цивилизация использовала бы для коммуникаций на межзвёздных расстояниях технологию, ограниченную скоростью света, и требующую многих лет для прохождения сигналов. Кто будет ждать так долго?

Спросите Итана №105: там ли мы ищем инопланетян? - 1
Читать полностью »


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js