По Энштейну, гравитационная волна — подергивание пространства и времени. Расстояние между двумя недвижимыми точками меняется, потому что пространство между ними вздрагивает — «раскатывается волнами».
Об этот значимом научном открытии заявили в четверг — с этого момента началась новая эпоха исследований космоса. Исследователи сообщают, что они заметили гравитационные волны, исходящие от двух взаимоудаленных черных дыр* — необычайно однородных объектов, существование которых также описал Эйнштейн. Эти черные дыры вращались вокруг орбит друг друга, закручиваясь по спирали внутрь, и затем столкнулись. Гравитационные волны пошли от столкновения двух черных дыр, превышающих массу Солнца в тридцать раз и расположенных на расстоянии 1.3 миллиардов световых лет от Земли.
Стоит уточнить, что черная дыра — область пространства, настолько плотно заполненная материей, что даже фотоны света не могут преодолеть силу гравитации. Впервые была обнаружена в 1971 году.
«Столкнувшиеся черные дыры, которые породили эти гравитационные волны, создали яростный шторм в материи пространства и времени. Шторм, в котором время ускорялось и замирало, а затем снова ускорялось; шторм, в котором форма космоса была вывернута наизнанку и обратно», — рассказывает о невероятных, но вполне реальных для ученых событиях Кип Тхорн, физик Калифорнийского технологического университета.
«Дамы и господа! Мы обнаружили гравитационные волны. Мы сделали это!», — торжественно произносит физик Технологического института Калифорнии Дэвид Ритц на срочном собрании в Вашингтоне, вызывая бурные аплодисменты. «Мы проделали нелегкий путь, но это только начало», — такими словами начинается новая эра астрономии.
Гравитационные волны впервые обнаружили 14 сентября 2015. Ранее их существование предсказывал и описывал Альберт Эйнштейн в бородатом 1916 году.
Невероятность открытия состоит, скорее, не в том, что где-то невообразимо далеко две черные дыры содрогнули вселенную, а в том, что эти содрогания удалось зарегистрировать тут, на Земле.
К научному прорыву привели два лазерных прибора обнаружения, работавших в унисон в штатах Луизиана и Вашингтон, США. Они также известны как Лазерно-интерферометрическая обсерватория гравитационных волн ЛИОГВ (Обсерватория ЛИОГВ спонсируется Национальным научным фондом — независимым органом американского правительства – прим. KYKY). Эти приборы могли уловить совсем незначительные вибрации от проходящих гравитационных волн.
После обнаружения сигналов гравитационных волн, ученые сконвертировали их в аудио волны, закачали на mp3 и насладились открытием. Получившаяся аудио-дорожка различима человеческим ухом, поэтому стало возможным прослушать звуки столкновения двух черных дыр. Скоро эта запись, наверняка, облетит интернет с пометкой «Гравитационные волны скачать без регистрации и смс».
«Мы услышали отголоски столкновения ночью», — делится впечатлениями физик Технологического университета Массачусетса Мэтью Эванс. «Получили сигнал, который дошел до Земли, передали этот сигнал на колонки и смогли услышать, как эти черные дыры делают звук «Whoop». (Судя по всему, звук черных дыр совпадает с радостными возгласами ученых в обсерватории).
«У нас как будто выросли уши, — сказала в интервью астрофизик Массачусетского технологического института Нергис Мавалвала. — До этого мы могли только видеть, а сейчас можем и слышать вселенную».
Что особенного в гравитационных волнах и чем они так важны
Все имеющиеся у нас знания о космосе основаны на понятии электромагнитных волн: радио волн, волн видимого света, инфракрасного излучения, рентгеновского и гамма-излучения. Но поскольку все эти виды волн встречают препятствия во время движения по космосу, нам известна только часть истории, которую они несут.
Гравитационные волны не сбиваются о барьеры. Поэтому ученые говорят о новых возможностях наблюдения за вселенной и получения знаний о таких таинственных явлениях, как черные дыры и нейтронные звезды (малые, размером с небольшой город, но чрезвычайно тяжелые (весом с обычную звезду) небесные тела, которые появились в результате взрыва и сжатия сверхновой звезды – прим. KYKY) без потери информации.
Например, черные дыры не излучают световых или радио волн, из-за чего долгое время оставались неизученными. А теперь их можно исследовать через гравитационные волны.
Однажды, изучая гравитационные волны, можно будет получить точное представление об истинной природе появления вселенной — загадке, которая до сих пор не раскрыта и будоражит умы миллиардов. Вечером четверга многие ученые испытывали приятные головокружения в связи с получением таких перспектив.
«Это ж Святой Грааль науки!», — восклицает астрофизик Технологического института Рочестера Карлос Лоусто. «Прошлый раз такое великое открытие было аж в 1888 году, когда Генрих Герц обнаружил радио волны, существование которых было предсказано основателем современной классической электродинамики, Джеймсом Клерком Максвеллом в 1865», — добавляет физик Университета Дарема Том МакЛеиш.
Абэй Аштекар, директор Пенсильванского института гравитационной физики и геометрии: «Это просто невероятно волнующее событие! Оно открывает совершенно новый взгляд на вселенную».
Аштекар говорит, что большие небесные объекты изменяют пространство и время, но за счет относительной слабости гравитационной силы эффект от этого — ничтожный. За исключением появления таких массивных и плотных тел как черные дыры и нейтронные звезды. Когда подобные объекты сталкиваются, они приводят к искривлению пространства и времени, мелкой дрожи на поверхности — именно того, что называется гравитационными волнами.