?

Log in

No account? Create an account
Предыдущий пост Поделиться Следующий пост
chervonec_001

Привет будущее! Регистрация гравитационных волн лабораториями постепенно становится банальностью...

В общей суете не сразу увидел и чуть не пропустил новость об очередной, уже четвертой регистрации наземными лабраториями гравитационных волн.



Об открытие было объявлено на днях.

Столкновение двух черных дыр наблюдалось 14 августа в 10:30:43 UTC при помощи двух детекторов Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO), расположенных соответственно на территории штатов Луизиана и Вашингтон, США, а также детектора Virgo, расположенного близ г. Пиза, Италия. Пара месяцев у ученых ушло на обработку полученных данных и подтверждение случившегося события.

Эти обнаруженные гравитационные волны – «рябь» пространства-времени – были излучены на последних этапах слияния двух черных дыр, массы которых составляли соответственно 31 и 25 масс нашего Солнца. Это событие, произошедшее на расстоянии примерно 1,8 миллиарда световых лет от нас, привело к появлению вращающейся черной дыры, масса которой составляет примерно 53 массы Солнца – и это означает, что примерно три солнечных массы в ходе этого слияния были превращены в энергию гравитационных волн.


Вы спросите, чем так важна очередная регистрация гравитационных волн наземными лабораториями? Отвечаю:

1. Ну это все таки ФАНТАСТИКА, ворвавшаяся в нашу жизнь! Или мы так легко можем начать воспринимать как банальность такие вещи?

2. Четвертое наблюдение стало первым случаем наблюдения гравитационных волн при помощи трех различных детекторов – что открывает новую эпоху наблюдений космических событий.

3. Совместная работа с обсерваторией Virgo, в состав которой входит еще один гравитационно-волновой детектор второго поколения, позволила в этот раз при обнаружении сигнала более точно локализовать его: так, размер области неба, в пределах которой, вероятно, находится источник этих гравитационных волн, составил всего лишь 60 квадратных градусов.

Для понимания, площадь сферы примерно равна 41259 кв. градусов. То есть источник локализован с точностью 0,15 % небесной сферы. Для сравнения --- это 1/10 площади такого известного созвездия, как Орион и 1/20 площади Большой Медведицы.



4. Все эти открытия позволяют делать дальнейшие важнейшие шаги изучения Вселенной да и вообще шаги понимания того, в чем же все таки мы живем ))). Регистрация гравитационных волн, изучение их природы приведут к новым открытиям. Причем кто знает, может и к антигравитации в практическом использовании?


Гравитационные волны были впервые обнаружены примерно 1,5 года назад при помощи детекторов обсерватории LIGO.
С того времени в обсерватории LIGO была произведена крупная модернизация, в результате которой в ней появились гравитационно-волновые детекторы второго поколения, и обсерватория стала носить название Advanced LIGO.

- Первая регистрация гравитационных волн
- Вторая регистрация гравитационных волн
- Третья регистрация гравитационных волн
- Четвертая регистрация гравитационных волн


А теперь вы спросите: "Хорошо, зарегистрировали, но что это такое, как это зарегистрировали и с чем это едят?"

Отвечаю:

Сам процесс генерации сильных волн длится считанные доли секунды (ну пусть одну секунду).
Черные дыры указанной выше массы при слиянии на расстоянии 1-2 млрд световых лет искажают метрику пространства в окрестности Земли от ~10 в степени^(-21) до ~10^(-23) метра.

На четырёх километровом плече наземной лаборатории лазерный луч проходит вперёд-назад 8 км) получится надо измерить ~10^(-16) м/м. И это как раз пока предел абсолютного измерения.

Чтобы лучше описать слабость искажений пространства (самого пространства, а не нас в нем!), которые необходимо зарегистрировать, приведу пример.

Возьмем световой год, который в километрах составляет около 10 трлн.километров, что-то около ~10^(16) метров.
Кому наглядней могу это и в ноликах отобразить --- это 10.000.000.000.000.000 метров.

И если бы гравитационный всплеск длился не доли секунды, а непрерывно год (чтобы толщина фронта волны составила световой год), то пространственнотрясение растянуло/сжало бы метрику пространства всего на 1/100 - 1/10000 миллиметра, причем равномерно растянутое по всей длине волны. Вот такие масштабы.


Какие энергии ушли на то, чтобы растянуть за 2 миллиарда световых лет от места вспышки метрику пространства?
Как выше сказано, в ходе этого слияния энергия эквивалентная трем солнечным массам слияния была превращена в энергию гравитационных волн.

Все помним знаменитую формулу E=mc^2?
Аннигиляция только 1 грамма вещества и антивещества приводит к выделению энергии, эквивалентной взрыву средней атомной бомбы в 10 килотонн. Масса Солнца ~2х10^(33) грамм. Теперь считайте сами ))))


Почему пока обнаружены  столкновения черных дыр только средней массы? А точно по той же причине, почему и первые обнаруженные экзопланеты у других звезд оказались планетами большой массы и очень близко к звезде - такие обнаружить проще всего.

Для меньших масс порядка до 10 солнечных не хватит чувствительности наземной лаборатории.
А вот слияние массивных и тем более для сверх массивных черных дыр в галактических ядрах остается незамеченным по другим причнам:
- они происходят на порядки реже ;
- вращение сливающихся массивных черных дыр вокруг друг друга медленное, изменение длины лазерного луча в детекторе на Земле тоже очень медленное. Прибор такое пока нащупать еще не в состоянии.

Как-то так.
Заговорил я вас? Возможно не всё вы поняли?

Резюмирую: будущее будем вместе посмотреть - впереди еще много открытий и интересного, в том числе и на нашем с вами веку!



Последние записи в журнале


Buy for 240 tokens
Экс-министр транспорта Украины Евгений Червоненко заявил, что американские локомотивы не подходят для работы на Украине Не помогли даже тризубцы, нанесенные на корпус американской техники уже после прибытия на Украину. «Американские Evolution не тянут у нас, они не для нашего ландшафта,…

  • 1
дуропедию засерают такие же дебилы как ты :-)

  • 1