Предыдущий пост Поделиться Следующий пост
chervonec_001

Об открытии гравитационных волн для чайников

О каком событии речь

16 октября стало известно, что ученые впервые поймали гравитационный всплеск от слияния нейтронных звезд.



Сам всплеск "звучал" очень долго — около 100 секунд. Ранее слияния черных дыр давали всплески длительностью в доли секунды.

Сейчас пара нейтронных звезд вращалась вокруг общего центра масс, постепенно теряя энергию в виде гравитационных волн и сближаясь. Когда расстояние между ними сократилось до 300 км, гравитационные волны стали достаточно мощными, чтобы попасть в зону чувствительности гравитационных детекторов. Нейтронные звезды успели совершить 1,5 тысячи оборотов вокруг друг друга.

Это, действительно, выдающееся открытие, наблюдение сигнала имеет беспрецедентную важность для современной астрономии. Слияние гравитационной и классической астрономии дает возможность построить наиболее полную картину происходящего в глубинах Вселенной, проверить многие теории и, возможно, обнаружить новые, ещё не открытые явления.

Многое здесь произошло впервые:

а) впервые астрономам удалось пронаблюдать слияние двух нейтронных звёзд. Причём, по астрофизическим меркам, довольно близко – всего в 130 миллионов световых лет. Оценки масс компонент дают (1,36-2,26) и (0,86-1,36) масс Солнца.

б) впервые обнаружен зафиксировали гравитационный всплеск и отклик во всех диапазонах электромагнитного спектра. В сумме это явление наблюдали около 70 наземных и космических обсерваторий самого разного рода назначения по всему миру.




Как все приходило

Недавно количество гравитационных детекторов достигло трех, и появилась реальная возможность локализации источника гравитационного сигнала.

14 августа впервые в истории все три детектора зафиксировали гравитационный сигнал от слияния чёрных дыр. Область на небе, из которой он пришел, удалось определить с точностью в 60 квадратных градусов (примерно 1/10 площади такого созвездия, как Орион).

Еще один, новый гравитационный сигнал все три гравитационных детектора совместно зафиксировали всего через несколько дней: 17 августа 2017 года в 12.41.04 (UTC).

В тот день, 17 августа, через 2 секунды после регистрации гравитационных волн научный прибор Gamma-ray Burst Monitor (GBM) на борту космической обсерватории Fermi, и космическая гамма-обсерватория ИНТЕГРАЛ независимо зафиксировали короткий гамма-всплеск.

Причем по характеристикам это событие соответствовало слиянию нейтронных звезд, а не черных дыр, как было в предыдущих ситуациях. Область на небе, откуда пришли гравитационные волны, составила менее 30 квадратных градусов. Начали поиск объектов в электромагнитным диапазоне.

На основе задержки между моментами прихода сигнала на обсерватории Fermi и ИНТЕГРАЛ, как и в случае гравитационных детекторов, удалось значительно улучшить локализацию источника гамма-лучей. Выяснилось, что время и область гамма-всплеска совпадают с направлением на источник гравитационных волн, полученных гравдетекторами.

Локализация источника гравитационных волн в галактике NGC 4993


Далее, уже получив координаты, обсерватории всего мира регистрировали и наблюдали электромагнитное излучение в рентгеновском, ультрафиолетовом, оптическом, инфракрасном и радиоволновом диапазонах.

Используя оценки координат источника, астрономы начали поиски его оптических проявлений, как только местности наблюдения наступала темнота. Телескопы в Чили стали первыми, где спустя 10 часов после слияния стала видна область локализации всплеска. Все галактики в этом месте стали целями для точечного поиска. И открытие оптического послесвечения в галактике NGC 4993 оставалось лишь делом времени.



Объект оказался не совсем обычным. Оказалось, что по спектральным характеристикам и по виду кривой блеска объекта он не похож на известные короткие гамма-всплески. Объясняется это тем, что мы наблюдаем источник под большим углом, в отличие от других более далеких гамма-всплесков, которые мы видим близко к оси джета.

Через 12,8 часов обсерваторией Gemini был обнаружен отклик в ближнем инфракрасном диапазоне.

В ультрафиолетовом диапазоне сигнал был обнаружен космическими телескопами Swift и Hubble Space Telescope.

Рентгеновский компонент был обнаружен лишь на 9-й день наблюдений Такая задержка связана с ориентацией направленного выброса вещества – джета. Фактически джет был направлен совсем в другую сторону, а эффекты, связанные с разлетающийся оболочкой, проявились гораздо позже.

Довольно долго астрономы не могли обнаружить отклик в радиодиапазоне. Не смотря на подключение всех возможных инструментов, сигнал был обнаружен только 2 сентября.

Предпринимались попытки обнаружить связанные со слиянием нейтронных звезд нейтрино, однако они не увенчались успехом.

Так столкновение нейтронных звезд увидели астрономы



Еще одно важное наблюдение было сделано спустя две недели после всплеска в оптическом диапазоне. Телескопы VLT и HST заметили признаки радиоактивного распада – то, что астрофизики называют r-процессом. Определенные черты в спектре указали на то, что в выбросе, возможно, появились элементы группы лантаноидов.


Что же осталось после слияния двух нейтронных звезд?

Есть три возможных варианта:
1) в результате слияния могла сразу образоваться черная дыра, если две нейтронные звезды были достаточно массивны.
2) мог получиться тяжелый остаток — массивная нейтронная звезда, которая достаточно быстро сколлапсирует в черную дыру.
3) мог получиться магнитар, хотя в принципе, наблюдения ИНТЕГРАЛа в течение 5 дней после вспышки и отсутствие сигнала этот вариант ставят под сомнение — и это очень еще один важный вклад обсерватории, помимо самого открытия».




Значение

Как это ни парадоксально, черные дыры – очень простые объекты, полностью описывающиеся хорошо известными законами общей теории относительности. В то же время, структура нейтронных звезд и уравнение состояния нейтронной материи до сих пор точно неизвестны.

Открытие даст возможность лучше понять саму природу нейтронных звезд, уточнить уравнения состояния вещества, из которого они состоят. И если раньше учёные лишь теоретически предполагали, что короткие гамма-всплески генерируются при слиянии нейтронных звезд, то теперь это подтверждено наблюдениями.

Обнаружение этой вспышки в галактике NGC 4993, является наглядной и видной любому человеку демонстрацией того, что гравитационные волны существуют и что теория относительности Эйнштейна правильно их описывает и предсказывает.

Наконец, августовское открытие дало возможность получить строгие ограничения на скорость распространения гравитационных волн – как и гласит теория, с высокой точностью их скорость оказалась равна скорости света.

По материалам

История вопроса:
- Первая регистрация гравитационных волн
- Вторая регистрация гравитационных волн
- Третья регистрация гравитационных волн
- Четвертая регистрация гравитационных волн



Последние записи в журнале


Разместить за 220 жетонов
Министр спорта Павел Колобков после олимпийского собрания рассказал несколько интересным моментов. – Те, кто решит поехать в Пхенчхан, получат полную поддержку, – сказал Колобков. – Также будет обеспечена выплата призовых по итогам Олимпийских игр. Кто решит не ехать, также…

  • 1
Релятивисты продолжают дурить научный мир выдавая компьютерные модели и детские фантазии за реальность. Гравитационные волны это ФЕЙК. Пространство не может искривлятся ибо оно нематериально и невещественно. Или тогда давайте другое определение пространству. Отсутствие логики псевдоученых просто поражает. У них лазер искривился они тут же выдают это за искривление пространства в котором этот лазер находится. Бред сивой кобылы да еще и нобелевки этим циркачам дают. Хотя после нобелевок Солженицину и Алексеевой чему тут удивлятся.

Действительно, сотни ученых-бездельников по всему миру хернёй страдают, коллайдеры-хуяйдеры, телескопы-хуескопы. Но хорошо, что есть вы, который пришел и всех разоблачил!!!

Прэлэстно! (Анонимно) Развернуть

Астрофизик Сергей Попов хорошо рассказывает на своих лекциях (есть на youtube, лучше под эгидой «АРХЭ») о нейтронных звёздах.

Рекомендую.


Спс
В лекциях то есть
Но с тех пор уже гравволны открыли)

Я на основании статьи написал (ссылка в конце)
Но в ней просто набор мыслей
Пришлось вычленять главное и структурировать

Эврика! "Гравитационные волны для чайников" наконец-то открыты!
Когда в среде чайников происходит очередной вброс, это порождает гравитационную волну:
кого-то вброшенная информация привлекает, кого-то отталкивает.
И в результате по интернету прокатывается очередная волна возмущения информационного поля.
Причем распространяется она именно в среде чайников. :)))

Не курите с утра траву
Когда то в 19 веке приходилось обывателю и о электричестве объяснять

Ну, если заметная часть массы столкнувшегося перешла в излучение, то как тут не быть изменению сил тяжести вокруг от этого тела? Ведь массы-то меньше стало. Да еще и сам этот процесс мог колебаться. Отсюда и волны.

Представим такую простую штуку. Пусть на горе стоит машина. В горе сидит демон, вроде максвелловского, который незаметно добавляет огромную массу в гору, например, то же ядерное вещество - например стакан нейтронной жидкости, и убирает его несколько раз в секунду. Что будет с машиной? Она будет качаться на амортизаторах, а землетрясения никакого нет. Вот вам и гравитационные волны. Мы привыкли, что g - это константа, а почему бы к ней какую-нибудь функцию от времени не приплюсовать.

Фишка не совсем, что добавили/отняли массу

Т.е. если в точку будем приплюсовывать массу и отнимать - эффект минимален, если вообще регистрируем (не помню, вроде даже не заметен особо) наблюдателю не находящемуся непосредственно рядом.
Фишка в том, что два массивных тела крутятся вокруг друг друга. Максимум всплеска когда совсем близко вращаются, непосредственно перед слиянием.

волны

(Анонимно)
тут немножко не правильно в теории огромные массы должны излучать мощные волны а их нету еле еле ловят какое то возмущение в пространстве может это не волны что то другое

Так вы расстояния посмотрите какие
Черные дыры регистрировались с 2 млрд световых лет - не другой конец мироздания но расстояния которое разум реально представить не может

Гравитационный сигнал расшифрован учёными из Украины. Из глубин космоса доносится: "СУГС, СУГС, СУГС!"

Сигналы от древней украинской цивилизации?

Волны это хорошо... Почему космонавты и фото- видеокамеры в космосе звезд не видят??? Вот в чем вопрос!

в тему, если ещё не видели
и ответ на вопрос про землетрясения
LIGO: линейка точность в одну десятитысячную протона.
https://tnenergy.livejournal.com/118849.html
рекомендую подписаться, если не подписаны

Да, интересно.
Дополняет хорошо мой материал

Репостну сейчас.

Задружимся на взаимной основе

Вопрос от ботаника. Волны ведь должны распространяться в каком то веществе? Ну или вроде частицами, которые имеют корпускулярную и, одновременно, волновую (?) природу. Какие частицы распространяют гравитацию? Всё же к эфиру движемся)

не в веществе
само пространство меняет размеры

но я думаю тут еще изучать и изучать. волны есть, а гравитоны еще никто не регистрировал)

Как странно эту новость прочитать у ватника :)

Всё понятно, только не понятно что такое гравитационные волны.
Может дело в синтаксисе?

Ср временем разберутся

А сейчас будут нарабатывать статистику наблюдений
Каждая регистрация дает много интересного

кучно пошло

В физике уже давно застой, а тут стали всплывать новые концепции...
Вот и гравиволны нашли...
Вообще, есть гипотеза, что источник гравитации - это не материальное тело (масса), а как раз масса - это результат стягивания материи в точку гравитации.
Этим как раз объясняется куча непоняток: устойчивость орбит планет в Солнечной системе, расстояния между этими орбитами, даже земные приливы...
Видимо, готовят население к переходу к новым знаниям.

  • 1
?

Log in

No account? Create an account