Поиск гравитационных волн дал нулевой результат

Астроновости, новости космонавтики и других наук.

Поиск гравитационных волн дал нулевой результат

Сообщение Tikhon » 20 авг 2009, 11:57

Эксперимент по поиску гравитационных волн LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory - лазерно-интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория) дал нулевой результат. Подробный отчет об опыте приведен на портале Space.com.

Гравитационные волны представляют собой складки, или рябь на ткани пространства-времени. Их существование предсказывает общая теория относительности, однако до сих пор не было найден ни одного экспериментального доказательства, подтверждающего это предсказание.

Специально для поиска гравитационных волн специалисты из Калифорнийского технологического института и Массачусетского технологического института в 1999 году создали LIGO - комплекс детекторов, способных уловить распространение гравитационных волн. Детекторы LIGO имеют L-образную форму. В детектор пускают луч лазера, который расщепляется перед рукавами равной длины. Два "дочерних" луча проходят по рукавам, а потом вновь объединяются. Если пространство-время "невозмутимо", то лучи совпадут по фазе. В том случае, если сквозь детектор проходит гравитационная волна, лучи пройдут не совсем одинаковой путь и совпадут не полностью. Схему работы детекторов можно увидеть здесь:
http://lenta.ru/news/2009/08/20/gravitational/ligo.jpg

Курирующие эксперимент физики пояснили, что исход опыта не означает отсутствия гравитационных волн. Нулевые показания детекторов свидетельствуют об отсутствии волн с большой амплитудой. В ближайшее время ученые приступят ко второй части поисков, в ходе которой они исследуют в тысячу раз больший объем космического пространства, чем в первой части опыта.

Недавно физики нашли новый способ искать гравитационные волны. Наличие складок пространства-времени можно зарегистрировать, анализируя потоки нейтрино от взрывов сверхновых. Правда, для внедрения этого метода в практику исследователям предстоит преодолеть несколько технических трудностей.

Источник новости: http://lenta.ru/news/2009/08/20/gravitational/
Модератор Астрономического Форума ASTROTALK
Аватара пользователя
Tikhon
Модератор форума
 
Сообщения: 2802
Зарегистрирован: 20 окт 2008, 18:54

Re: Поиск гравитационных волн дал нулевой результат

Сообщение Tikhon » 20 авг 2009, 12:32

На сайте Газета.Ру появилась более подробная статья на эту тему:

Волна придет из космоса через пять лет

Ссылка на статью: http://gazeta.ru/science/2009/08/20_a_3238397.shtml

Попытки зарегистрировать гравитационные волны космического происхождения пока не приносят результата. Это не означает, что теория относительности не верна, а только позволяет отказаться от ряда моделей ранней Вселенной и сузить диапазон частот для поиска гравитационных волн.

Гравитационные волны являются одним из наиболее привлекательных в астрономии объектов для изучения. Вот только дело осложняется тем, что до сих пор обсерватории не зарегистрировали ни одной гравитационной волны космического происхождения. Но эти волны представляют собой, по сути, единственную возможность посмотреть на нашу Вселенную непосредственно в момент ее рождения, и потому работа по их поиску не может не привлекать к себе внимания.

Из всех гравитационных телескопов, работающих на Земле, наибольшей чувствительностью обладает расположенная в США Лазерно-интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory). Эта обсерватория состоит из двух Г-образных систем, образованных двумя «плечами» по 4 км каждое. Гравитационная волна обладает свойством изменения метрики, то есть, попав на прибор, она изменит длину «плеча» каждой из систем, и лазерный интерферометр зафиксирует это изменение.

Системы разнесены между собой на 3002 километра.

При регистрации гравитационной волны, распространяющейся, согласно теории относительности, со скоростью света, это расстояние даст задержку в регистрации сигнала в 10 миллисекунд, что позволит определить направление на источник волны. Одна из систем находится в Ливингстоне, а другая – в Хэнфорде.

Проект LIGO был основан в 1992 году, а наблюдения обсерватория начала с 2002 года. В научную группу, работающую с обсерваторией, входит около 600 ученых, среди них есть и специалисты из России. В четверг в Nature опубликована статья, которая подводит промежуточные итоги работы обсерватории за период с 2005 по 2007 год.

Эти итоги заключаются в том, что LIGO не смог зарегистрировать ни одной гравитационной волны космического происхождения.

Не сильно помогли и совместные наблюдения с немецко-английским GEO600 и итальянским VIRGO. Гравитационные волны от двойных систем остались неуловимыми, так же как обсерватории не удалось зафиксировать и общую «рябь» «пространства-времени», которая должна была возникнуть сразу после рождения Вселенной в качестве суперпозиции многих гравитационных волн, своего рода аналог реликтового излучения в радиодиапазоне.

Как известно, отрицательный результат не менее важен в науке, чем положительный. Данный случай – не исключение. Отсутствие гравитационных волн при наблюдениях на конкретных частотах с конкретной чувствительностью позволило ученым сузить область дальнейших поисков гравитационного излучения.

Кроме того, свою несостоятельность показали некоторые модели ранней Вселенной.

В частности, ученые отказались от тех моделей, согласно которым в первые мгновения после Большого взрыва образовался сильный стохастический фон гравитационного излучения.

«Теперь мы знаем больше о параметрах, описывающих эволюцию Вселенной тогда, когда ее возраст составлял меньше минуты, – уверенно заявляет Вук Мандич, один из авторов работы. – Кроме того, если космические струны и суперструны существуют, то их свойства не должны противоречить нашим результатам, то есть их параметры должны быть более ограничены, чем считалось ранее».

В 2014 году на обсерваторию LIGO будут установленные новые датчики, в 10 раз более чувствительные, чем те, которые используются в настоящее время. Это позволит инструменту учитывать источники гравитационных волн, находящиеся в объеме в 1000 раз больше, чем сейчас. Поэтому ученые с оптимизмом оценивают перспективы исследований с помощью LIGO.

Обнаружение гравитационных волн, несомненно, станет важным событием не только в астрономии, но и вообще во всей науке. Но этого события, видимо, предстоит ждать еще как минимум несколько лет.
Модератор Астрономического Форума ASTROTALK
Аватара пользователя
Tikhon
Модератор форума
 
Сообщения: 2802
Зарегистрирован: 20 окт 2008, 18:54


Вернуться в Новости астрономии

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 8


cron