Гравітаційні хвилі існують!

Наука
гравітаційні хвилі, новини науки, теорія відносності, фізика, астрономія

Гравітаційні хвилі передбачив Альберт Ейнштейн у своїй теорії відносності. За Ейнштейном, матерія вигинає простір та час, і що вища щільність матерії, то крутішою буде гравітаційна синусоїда. Так, значні космічні події – стикання чорних дір, вибухи зірок чи самий Великий вибух – випромінюють гравітаційні хвилі, які подорожують простором і часом.

Відкриттю передували 50 років спроб та помилок, 25 років безупинної роботи з побудови та вдосконалення інструментів фіксації гравітаційних хвиль, бо наукова сенсація вимагала більш достовірної інформації.

Для реєстрації гравітаційних хвиль вчені побудували пристрій LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) – лазерний інтерферометр обсерваторії гравітаційних хвиль. Власне, таких пристроїв є декілька, вони розташовані в різних найбільш пустельних частинах США для об’єктивного збору інформації. Кожна гравітаційна обсерваторія складається з двох гігантських бетонних рукавів, розміщених на землі під певним кутом. Всередині кожного 4-кілометрового рукава стримить лазерний промінь та встановлені високочутливі дзеркала для більш точної фіксації сигналу.

чорні діри

Вчені зосередились на вловлюванні хвиль, які надходять від двох чорних дір, що наразі взаємодіють одна з одною. Коли гравітаційна хвиля сягала Землі і проходила крізь неї, промінь лазера збивався, прилади фіксували скорочення хвилі лазера. Тому весь комплекс назвали інтерферометр – бо збивання спричинялося інтерференцією світлової (лазер) та гравітаційної хвиль. Треба зазначити, що зміна довжини лазерного променя була дуже малою – одна мільйонна від товщини людської волосини. До того ж різні сейсмічні та техногенні фактори на Землі додавали «шуму» до сигналу, тому вченим з багатьох країн довелося багато років працювати над обладнанням для фіксації найменших змін у поведінці лазера.  

гравітаційні хвилі, інтерферометр

Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) у штаті Вашингтон

Вагомий внесок в отримання результату зробили вчені з університету Ґлазго, що у Великій Британії. Мартін Хендрі (Martin Hendry), професор гравітаційної астрофізики та космології університету Ґлазґо та член наукового об’єднання LIGO, докладно роз’яснив інтернет-виданню The Conversation всі обставини винаходу гравітаційних хвиль. Тепер вчені обговорюють шляхи використання нової методики спостереження за космічними подіями. Це найбільш видатна подія в науковому світі з часів відкриття бозону Хіґґса.