З'явилися чутки про пряме спостереження гравітаційних хвиль

Як повідомляє користувач Habrahabr, зареєстрований під ніком tajimura, фізики з колаборацій VIRGO (Європа) і Advanced LIGO (США) незалежно зареєстрували гравітаційні хвилі, що виходять від системи з двох чорних дір. Інформацію про це автору повідомлення передав у листі його науковий керівник. Офіційно про знахідку планують оголосити в січні 2016 року. Якщо інформація підтвердиться, то це буде перший випадок прямої реєстрації гравітаційних хвиль.

Джерелом хвиль послужила система з двох чорних дір, розташованих у кластері Кома. Відстань до об'єкта становить близько 15 мегапарсек, або 50 мільйонів світлових років. Маси чорних дір або інших масивних об'єктів, що становлять систему, дорівнюють, відповідно 10 і 1,4 сонячних мас.

Гравітаційні хвилі були передбачені загальною теорією відносності. У її рамках гравітація здатна викривляти простір-час. Коли дуже масивний об'єкт обертається або коливається, то в просторі виникають зміни цієї кривизни, які поширюються подібно до хвиль. Однак для невеликих об'єктів цей ефект дуже малий. Так, в оригінальній роботі Ейнштейна була передбачена потужність гравітаційного випромінювання метрового сталевого стрижня, що обертається з граничною швидкістю - вона склала 10^-37 ватт. Однак рух щільних масивних чорних дір може породжувати більш сильні хвилі, які викликають зміщення об'єктів у просторі.

Виявлені гравітаційні хвилі, згідно з повідомленням, володіють частотою коливань 125 герц. Як вказує автор листа, це спостереження обговорюється протягом останніх 10 днів.

Це вже другий випадок, коли в науковому співтоваристві виникають чутки про детекцію гравітаційних хвиль. Вперше повідомлення про це з'явилися 17 березня 2014 року, тоді про спостереження слідів гравітаційних хвиль у даних про поляризацію реліктового мікрохвильового випромінювання заявила колаборація BICEP2. Однак майже відразу цей результат був оскаржений, оскільки, як з'ясувалося, експериментатори не врахували належним чином вплив міжзоряного пилу на спостереження.

В експерименті LIGO (США) для спостереження таких невеликих спотворень використовується інтерферометр з двома чотирикілометровими плечима. У ньому світло від лазера ділиться на два пучки, які проходять через обидва плечі і, потім, потрапляють на єдиний детектор. При цьому виникає інтерференційна картина, сильно залежна від довжини вигод. Гравітаційні хвилі здатні змінювати цю довжину, спотворюючи простори, що призводить до зміни картини на детекторі. VIRGO влаштований аналогічним чином і розташовується неподалік від італійської Пізи.