Длинные гравитационные волны
Длинные гравитационные волны порождаются парами сверхмассивных черных дыр (просто эти черные дыры больше, а сигнал испускается на удвоенной орбитальной частоте).
Чтобы зарегистрировать их напрямую (и то - от самых легких среди сверхмассивных) будет запущена система детекторов eLISA. Но есть шанс по косвенным данным поймать длинноволновой гравитационный сигнал раньше. Интересно, успеют до eLISA или нет? Я бы поставил на то, что успеют.
Вот свежий небольшой обзор по теме:
http://xray.sai.msu.ru/~polar/sci_rev/351.html#arxiv/1707.01...
Гравитационные волны выбросили гигантскую черную дыру из центра галактики
Астрономы открыли сверхмассивную черную дыру, которая была вытолкнута из центра далекой галактики под действием мощных гравитационных волн.
Хотя на сегодняшний день ученым известно еще несколько сверхмассивных черных дыр, предположительно, выброшенных из родительских галактик в соответствии с аналогичным механизмом, однако ни один из этих объектов до настоящего времени не подтвержден. Астрономы считают, что этот, новый объект, обнаруженный при помощи космического телескопа «Хаббл», является убедительным подтверждением механизма выталкивания черной дыры из галактики под действием гравитационных волн. Эта черная дыра, масса которой составляет около одного миллиарда масс Солнца, является самой массивной известной ученым черной дырой, выброшенной из родительской галактики.
Астрономы нашли черную дыру, "Убегающую" Из галактического центра.
С помощью космического телескопа «Хаббл» астрономы провели наблюдение за сверхмассивной черной дырой с массой в один миллион раз больше массы нашего Солнца и «убегающей» из своей родной галактики. Это первый среди подтвердившихся случаев так называемых «убегающих черных дыр», (отношение к этой категории объектов астрономы подозревают еще у нескольких черных дыр). Смещение черных дыр из своих галактических центров должно требовать колоссального объема энергии. Но какого именно?
«Мы подсчитали, что объем этой энергии будет эквивалентен энергии 100 миллионов сверхновых, взорвавшихся одновременно. Только в этом случае черную дыру удастся сдвинуть внешним воздействием со своего места», — комментирует Стефано Бианчи из 3-го университета Рима и соавтор исследования обсуждаемого феномена.
Согласно теоретической модели ученых, источником такой колоссальной энергии в обсуждаемом сегодня случае являются гравитационные волны, созданные двумя другими черными дырами, столкнувшимися друг с другом около 1-2 миллионов лет назад.
Иллюстрация выше показывает, как две сверхмассивные черные дыры сливаются в одну, которая впоследствии выталкивается из своей родной галактики. Изображение 1: показан процесс слияния двух галактик. Сверхмассивные черные дыры, находящиеся в их центрах, начинают притягиваться друг к другу. Изображение 2: как только сверхмассивные черные дыры сближаются на достаточное расстояние, они начинают оборачиваться вокруг друг друга. В результате этого создаются мощные гравитационные волны. Изображение 3: продолжая воздействовать друг на друга своей гравитацией, черные дыры продолжают сближаться, пока в конце концов не сливаются в одну сверхмассивную черную дыру. Изображение 4: если обе черные дыры обладают разными массами и собственной скоростью вращения, то в этом случае начинают создаваться более сильные гравитационные волны, направленные в одну сторону.
Когда обе дыры в конечном итоге сталкиваются, они перестают генерировать гравитационные волны, а новообразованная черная дыра начинает вращаться в противоположную сторону уже созданных гравитационных волн, что в результате и выталкивает ее за пределы галактического центра.
Ученые отмечают, что энергетическая сигнатура исследуемой черной дыры на момент наблюдения располагалась гораздо дальше от предполагаемого места в центре ее родной галактики 3C186. По подсчетам исследователей, она уже отдалилась от центра примерно на 35 000 световых лет, что больше расстояния от Солнца до центра нашего Млечного Пути. При это скорость отдаления черной дыры составляет около 7,5 миллиона километров в час. При такой скорости с Земли до Луны мы смогли бы долететь менее чем за 3 минуты.
Астрономы отмечают, что в конце концов черная дыра вообще покинет галактику 3C186.
ВГВ. Мои гравитационные волны самые большие.
Я с удивлением обнаружил что у меня нет статьи по астрономии. Более того, сколько смотрю астрономов, но до сих пор не сделал не одного открытия. Для такого эрудированного, не ординарного не признанного ученого как я, это недопустимо. Правда, не устану повторять, у меня нет времени этим заниматься. Очень важно написать еще пару статей по праву, мануалов по ИТ, дописать пока пару десятков книг, сделать ремонт в квартире, доделать операционную систему, за личную жизнь, и то, что меня все постоянно дергают по своим мелочным делам т.к. сами не чего не умеют и не хотят учится я вообще молчу. Но все токи не могу не написать по поводу астрономии, а точнее одной интересной теорией которая возникла у меня неожиданно при просмотре лекции о гравитационных волнах. А именно: Александр Полнарев: "О гравитационных волнах, которые потрясли мир". В результате этого я нашел Perpetuum Mobile и понял от куда у Вселенной ноги растут. Мироздание сложилось в цельный пазл. Но пазл очень большой поэтому я ниже приведу лишь часть его и дабы не повторятся продублирую мой расширенный комментарий. Но вначале, дабы было понятнее другим, процитирую часть лекции:
-- 51:30 «Точно так же гравитационно-волновая астрономия делится… на 4.
4 – ультракороткие волны – до тысячи километров и меньше.
3. Следующий диапазон – космические, короткие волны астрономическая единица» (приблизительно равная среднему расстоянию от Земли до Солнца 149 597 870 км) , типа такого.
«2. Потом идут длинные волны детекторами, которых являются сотни пульсаров нашей галактики.»
- т.е., хочется уточнить, на сколько я понял, они на столько длинные что определить длину можно по изменению характеристик пульсаров, через которые проходят эти волны расположенных друг от друга на значительном расстоянии. Изменения пульсаров используют в качестве телескопа.
«1. И сверх длинные. Они не были созданы ни какими источниками и возникли с самого рождения Вселенной. Которые потом оставили свои отпечатки на микроволновом космическом фоне…»
- т.е. они самые длинные и древние их можно обнаружить только в качестве ряби на карте всей Вселенной.
Так же на сколько я понял, чем длиннее волна, тем больше масштаб и тем продолжительнее время её колебаний. И лектор дошел до времен большого взрыва с масштабами видимой Вселенной, но не решился предположить, что существуют волны длиннее, да и более древние.
Теперь мой расширенный комментарий к данному видео с ютуба:
“52:09 - А, теперь понятно, что за 4 окна. В таком случае я предлагаю 5е окно))) (а точнее нулевое) - внимание встречайте - ВСЕЛЕНСКИЕ гравитационные волны! Они длиннее первых. А че. могут же быть и такие. Их размер превосходит размеры видимой вселенной, поэтому пока мы их зафиксировать не можем. НО если их удастся обнаружить, это будет подтверждение того, что где-то за пределами видимой вселенной есть объекты, значительно превосходящие что бы то ни было, что нам когда-либо было известно. Можете даже их в честь меня назвать, т.к. по-видимому я их первый предложил, поэтому не обижусь)). Даже подскажу как их найти. Их амплитуда превышает или равна амплитуду видимой вселенной поэтому саму волну определить сложно, но раз волна гравитационная то ей характерно расширение и сжатие поэтому единственный вариант их заметить, это найти доказательства того, что наша Вселенная сжимается и расширяется. Стоп.... Меня осенило! Так она же сейчас как раз и расширяется!!! И физикам невдомек. Они спорят о том, чем вызвано расширение, почему галактики разлетаются? Что будет после расширения - тепловая смерть или сжатие. Ну слава Богу теперь волны Болгарчука дают на это ответ. Опять же надеюсь научное сообщество не забудет мой вклад. Хотя, у меня нет времени разжевывать и считать, писать в ваковских журналах и патентовать, может гипотеза и не верна, но она ложится и хорошо укладывается в стройную картину мироздания. Расширение вселенной это одна из фаз неимоверных размеров волны, в которой наша Вселенная сейчас и находится. Дальше, т.к. это гравитационная волна, пойдет опять сжатие и опять расширение.
Вот только не надо теперь говорить, что кто-то с физиков выдвигал эту идею до меня. Сейчас опубликую на разных сайтах и пусть только попробуют плагиатить и воровать мои идеи. Сидят там в институтах не хрена не делают: взятки берут да родственников приводят... а мне приходится помимо работы, находясь в социальном рабстве еще и наукой за всех заниматься.”
Но вернусь к вселенским гравитационным волнам (ВГВ). Как становится ясно они обуславливают сжатие и расширение вселенной, а также являются источником всей энергии. Поскольку энергия как раз-таки и возникает из-за сжатия черных дыр выброса перемолотых частиц которые уже горят в звездах, дающих нам свет так же сжимаясь и расширяясь создавая в процессе ядерного синтеза новые элементы. Т.е. такое себе фрактальное сжатие и расширение которое дает новую энергию. Возможно большой взрыв как раз результат такого пульсирующего сжатия одного из гребня волн только что мною открытых (предположенных). Сейчас идет фаза разряжения. Так же не факт, что фаза разряжения будет на столько продолжительной, что действительно наступит тепловая смерть - все разлетится и остановится. НО если моя теория верна, то прошлое сжатие было 13 млрд лет назад и может начаться после достижения конечного энергетического состояния через 10 в 10 и еще и в 120 степени лет, а возможно и раньше. Все зависит от амплитуды волны. Может через 13 млрд лет начнется сжатие. Ученые не знают почему, но читатели данной стати уже могут предположить причину которая скрывается за границами нашей Вселенной и превосходит её по масштабам как во времени, так и в пространстве.
Конечно вопросов много, и теория весьма хлипкая. Что является источником данных волн? Как их доказать, если им масштабы на столько грандиозны, что не укладываются в рамки времени и пространства? Тем не менее, по косвенным признакам, которые я от части на вскидку привел выше, это можно сделать. А в дальнейшем просчитав математический и смоделировав на компьютере, моя теория подтвердит и дополнит другие. Возможно даже её с нетерпением ждали, так же как когда-то ждали открытия обычных гравитационных волн. Их тоже из-за колоссальных масштабов очень трудно было зафиксировать. Мои волны доказать еще сложнее, но зацепки есть. Само же открытие таких волн по значимости превосходят гравитационные и дает возможность заглянуть за пределы известного нам времени и пространства. Дать ответ, пусть даже и предположительный что было до Большого взрыва? Что является движущей силой всего во Вселенной? Какова причина расширения Вселенной? И многое другое.
Следующая сверхновая в нашей галактике [перевод]
Разнообразие природных явлений столь велико, а скрытые в небесах сокровища столь богаты, что благодаря их количеству человеческий разум никогда не будет нуждаться в подпитке.
— Иоганн Кеплер
Так говорил человек, открывший в 1604 году самую свежую на тот момент сверхновую, находящуюся в нашей Галактике и наблюдаемую в видимом спектре. И хотя, скорее всего, после неё было ещё два взрыва, их не было видно невооружённым глазом, а их остатки были открыты уже при помощи мощных телескопов.
В январе 2012 года была открыта первая в том году сверхновая, в галактике, отстоящей от нас на 25 миллионов световых лет, NGC 3239. Изображённая ниже сверхновая получила имя SN 2012a.
С типичной периодичностью в примерно одну сверхновую в одной галактике за одну сотню лет, становится интересно, что бы мы увидели – и как быстро – если бы сверхновая образовалась в нашей Галактике.
Вспомним, что сверхновая может образоваться одним из двух способов, но оба они включают в себя вышедшую из-под контроля реакцию ядерного синтеза, высвобождающую огромное количества света и энергии. Большая часть энергии, что удивительно, выделяется не в виде света! Давайте заглянем внутрь звезды, которая через несколько секунд должна превратиться в сверхновую.
Кроме встрясок и большой температуры, внутренние реакции производят нейтрино, из которых большая часть не взаимодействует с внешними слоями звезды! С ними взаимодействуют лишь некоторые нейтрино, а также все протоны, нейтроны и электроны, появление которых не происходит моментально. И хотя у взрывной волны проход до внешних слоёв звезды отнимает пару часов, нейтрино проделывают этот путь почти мгновенно!
Это значит, что когда звезда превращается в сверхновую, поток нейтрино возникает до потока света! Мы открыли это при наблюдениях в 1987 году.
Когда сверхновая 1987а взорвалась на расстоянии всего в 168 000 световых годах от нас, это было достаточно близко – и у нас было достаточное количество детекторов нейтрино – чтобы засечь 23 (анти)нейтрино за период в 13 секунд. Самый крупный детектор, Камиоканде-II, содержавший 3 000 тонн воды, засёк 11 антинейтрино.
Сегодня находящийся на его месте детектор Супер Камиоканде-III, содержит 50 000 тонн воды и 11 000 фотоувеличительных трубок. (В мире есть множество других прекрасных детекторов нейтрино, но я остановлюсь на этом для примера).
Его устройство удивительно потому, что он может не только обнаруживать нейтрино, но и определять направление, энергию и точку взаимодействия даже единственного нейтрино, которому повезло провзаимодействовать с любой из частиц в 50 000 тонн воды!
В зависимости от того, в каком месте нашей Галактики появится потенциальная сверхновая, Супер Камиоканде-III должен будет зарегистрировать от нескольких тысяч антинейтрино (в случае взрыва с противоположной стороны Галактики) до более чем десятка миллионов, и всё это за 10 – 15 секунд!
Детекторы нейтрино по всему миру увидят поток нейтрино, одновременно и с одной и той же стороны. В этот момент у нас останется 2-3 часа на определение направления на источник этих нейтрино, и поворот телескопов для попытки визуального наблюдения сверхновой – в первый раз в истории – с самого её начала!
Ближайшая после 1987 года сверхновая была та, что изображена выше, и мы сумели разглядеть её через полдня после взрыва.
В основном благодаря счастливому случаю, мы довольно близко подобрались к интенсивной гиперновой в 2002 году.
И всё равно мы начали наблюдать эту звезду, SN 2002ap, только спустя 3-4 часа после первого взрыва. Если сверхновая, которой предстоит появиться, будет принадлежать к категории Ia – то есть, происходить от белого карлика – у нас нет возможности предсказать, в какой части галактики это произойдёт. Белых карликов слишком много, расположение большинства из них неизвестно и считается, что они разбросаны по всей Галактике.
Если же сверхновая случится у очень массивной звезды с ядром, коллапсирующим под собственной тяжестью, (сверхновая типа II), у нас для этого есть набор неплохих кандидатов и отличных мест для поисков.
Очевидное место – центр Галактики, где взорвалась последняя из известных сверхновых Млечного пути, а также место пребывания самых массивных звёзд, существующих в нашей Галактике. В следующие 100 000 лет там совершенно точно появится множество сверхновых II типа, но у нас нет возможности узнать, когда мы увидим следующую. Разглядывая картинку выше, подумайте о том, что взрывы этих сверхновых уже, скорее всего, произошли, и мы лишь ждём момента, когда нейтрино (а за ними и свет) дойдут до нас!
Но у нас есть кандидаты и поближе галактического центра.
Заглянем в недра огромной туманности, в которой рождаются звёзды, и найдём там самые горячие и молодые звёзды среди всех, что можно встретить во Вселенной. Именно там живут ультрамассивные звёзды – и, в частности, Туманность Орла на фото выше может быть домом для очень недавней сверхновой. Туманность Орла, Туманность Ориона и множество других регионов, заполненных молодыми звёздами, служат прекрасными местами для рождения следующей сверхновой.
А что насчёт отдельных звёзд? Хотя есть множество хороших кандидатов, два из них особенно часто участвуют в наших разговорах.
Эта Киля, находящаяся на самых последних стадиях жизни, может буквально в любой момент стать сверхновой. Или до этого момента могут пройти сотни, тысячи и десятки тысяч лет. Но если мы обнаружим поток антинейтрино, идущих примерно с её позиции в космосе, то именно на неё мы направим свои телескопы в первую очередь!
В отличие от кандидатов, расположенных на расстояниях в тысячи световых лет от нас, есть ещё один, гораздо ближе. Это самый близкий кандидат на сверхновую!
Поздоровайтесь с Бетельгейзе, красным супергигантом в 640 световых годах от нас. Бетельгейзе такой огромный, что его диаметр сравним с орбитой Сатурна! Если Бетельгейзе превратится в сверхновую, наши детекторы нейтрино по всей Земле зарегистрируют порядка сотни миллионов антинейтрино, что в сумме превзойдёт количество всех нейтрино всех типов, когда-либо зарегистрированных за всю историю.
Но если сверхновыми станут не эти известные кандидаты, сможем ли мы сказать, была ли это сверхновая типа Ia или типа II?
Всегда можно подождать. У сверхновых разных типов очень разные световые кривые, и то, как свет затухает после достижения пиковой яркости, покажет нам, какой это был тип сверхновой.
Но в таком удивительном случае я не собираюсь испытывать своё терпение. К счастью, мне это и не будет нужно, поскольку сверхновая в нашей галактике, скорее всего, станет первым регистрируемым наблюдением новейшего типа астрономии: астрономии гравитационных волн!
На гравитационные волны ничего не влияет, и такие волны от взрыва сверхновой должны будут пройти через находящиеся у них на пути звёзды, газ, пыль или материю без нарушений, и прийти одновременно с первой волной (анти)нейтрино! А плюс будет в том, что, согласно нашим лучшим симуляциям ОТО, сверхновые типа II (коллапс ядра) и типа Ia (белый карлик, падающий по спирали) должны будут породить совершенно разные гравитационные волны!
Если это будет сверхновая типа Ia, мы должны будем зарегистрировать три отдельных региона в сигнале:
Фаза спирального падения должна будет произвести периодическую пульсацию, увеличивающую частоту и силу по мере того, как белые карлики достигают финальной стадии разделения. В момент зажигания в сигнале должен произойти всплеск, за которым последует фаза затухания. Очень разные вещи.
Но если у нас будет сверхновая типа II, от сверхмассивной коллапсирующей звезды, мы увидим всего две интересные вещи.
Огромный всплеск – сама сверхновая – через одну десятую секунды после коллапса ядра, за которым следует быстро затухающий (в пределах 0,02 сек) отклик. И если нам нужно будет понять, что мы видели, нам понадобится лишь вот такой говорящий сигнал гравитационных волн.
Вот что мы бы увидели, если бы следующая сверхновая в нашей Галактике взорвалась бы сегодня!
Если вы дочитали статью до конца, то вы действительно любите статьи научной тематики. Я периодически выкладываю различные научные статьи из разных интерет-ресурсов, так что можете подписаться на новые посты :)
Источник: GeekTimes
Большая улыбка от маленьких фемтометров: LISA Pathfinder превзошла ожидания
Фемтометр — это 10⁻¹⁵ метра. Для наглядности, диаметр протона составляет примерно 1,7 фемтометра. 10⁻¹⁴ м/с² — это одна миллионная от одной миллиардной ускорения свободного падения на Земле. И именно такую точность, минимум в пять раз выше изначально запланированной, показал технологический демонстратор гравитационного телескопа LISA Pathfinder.
Небольшое введение
LISA Pathfinder — это аппарат для проверки возможности очень точного измерения гравитационного воздействия на тестовые массы — два кубика из сплава золота и платины, висящие в пространстве. На кубики, в идеале действует только искривление пространства-времени гравитацией. Зонд вместе со всем оборудованием висит в космосе, не касаясь кубиков, компенсируя двигателями малой тяги давление солнечного ветра и прочие возмущения. Положение кубиков очень точно измеряет специальный лазерный интерферометр. Более подробно конструкция зонда с картинками описана тут.
Планы и результаты
Этот график показывает чувствительность в зависимости от частоты. Аналогия со звуком вполне корректна — сталкивающиеся объекты разной массы будут гравитационно «звучать» на разных частотах, какие-то выше, какие-то ниже. LPF Requirements — расчетные значения чувствительности для LISA Patfinder. LISA Requirements — требования к будущему гравитационному детектору LISA из трех зондов. Линия — одна миллионная от одной миллиардной ускорения свободного падения на Земле.
Уже первое включение 1 марта 2016 года вызвало большие и широкие улыбки на лицах ученых — LISA Pathfinder превзошла по чувствительности расчетные параметры!
В течение месяца зонд настраивали, убирая очевидные технические помехи, и чувствительность стала еще лучше, на высоких частотах оказавшись выше, чем это требуется для полноценного детектора:
Интересно, что за прошедшее время ученые и инженеры поняли источники помех, и оказалось, что, в зависимости от частоты, они вызваны тремя причинами:
В левой части, на низких частотах, мешает сама конструкция аппарата. Работают двигатели, электроника, даже от звездных датчиков, которые фактически являются цифровыми фотоаппаратами без тяжелых движущихся частей, все равно идет шум.
В средней части шум возникает от врезающихся в кубики отдельных молекул. Несмотря на то, что емкость с кубиками открыта в вакуум и давление там практически равно нулю, отдельные молекулы воздуха с Земли еще не успели вылететь наружу, и мешают наблюдениям. К счастью, со временем их остается все меньше, и в этом диапазоне частот точность повышается сама собой:
Красная линия — чувствительнось в мае, она лучше, чем синяя линия апреля
Ну и, наконец, в верхней части шум возникает от интерферометра — в реальности кубики не двигаются, но прибор показывает фантомное движение из-за собственного шума.
С такой точностью детектор LISA сможет увидеть гравитационные события, происходящие за миллиарды световых лет:
Желтая линия на графике — это падение маленькой черной дыры в большую на расстоянии 3 миллиарда световых лет. А столкновение двух галактик с черными дырами в центре LISA сможет увидеть за 12 миллиардов световых лет. Это близко к Большому взрыву. И если благодаря телескопу Хаббл мы можем видеть очень далекие древние галактики, то гравитационная астрономия позволит заглянуть даже в то время, когда Вселенная была непрозрачной (первое время после Большого взрыва вещество во Вселенной было настолько близким друг к другу, что фотоны не могли далеко улететь).
Расчетное столкновение галактик должно быть гораздо «громче», чем чувствительность LISA
Пара интересных фактов
В начале июня ученые из проекта LISA Pathfinder отвечали на вопросы на Reddit, и из тех диалогов мы узнали еще несколько интересных вещей.
Прежде всего, «железо» проекта работает прекрасно, до сих пор работает первый комплект двигателей (на зонде два комплекта).
Давление солнечного ветра на LISA Patfinder составляет 28 микроньютонов.
Причина помехи, дающей пик в правой части графика пока не установлена, но ученые подозревают интерференцию от оборудования. Со временем они хотят собрать телеметрию на другой частоте, чтобы установить точную причину и устранить ее.
Будущее
Несмотря на огромный успех LISA Pathfinder и желание, чтобы гравитационный телескоп всматривался в тайны Вселенной уже сейчас, не стоит забывать, что полноценный детектор из трех аппаратов должен появиться только в 2034 году, а, учитывая постоянное смещение по срокам сложных технических проектов, скорее всего и того позже. Несмотря на успех приборов по измерению гравитационного воздействия еще не все технологии, требуемые для LISA, созданы. Например, мы (человечество) пока не умеем связывать три зонда на расстоянии несколько миллионов километров друг от друга лазерными лучами, чтобы очень точно измерять расстояние и передавать данные.
Источники
Скопипащено отсюда
Дополнительно
«Ферми» указал на источник гравитационных волн
Количество событий, зафиксированных детекторами «Ферми»
Изображение: V. Connaughton et al. / NASA / Fermi / aLIGO, 2015
Космическая обсерватория «Ферми» зафиксировала кратковременный всплеск гамма-излучения, пришедший на Землю спустя 0,4 секунды с момента фиксации гравитационных волн обсерваторией LIGO. Астрофизики предполагают, что эти события связаны — расположение источника вспышки совпадает с предсказаниями коллабораций-первооткрывателей. О находке сообщает препринт, опубликованный на сайте NASA.
Участок неба, откуда, предположительно, пришли гравитационные волны, наблюдался гамма-обсерваторией «Ферми» на протяжении четырех часов до события и семи часов после. В момент регистрации волн (12:50:45.391 MSK) аппарат «видел» лишь 75 процентов интересующего ученых участка, остальная часть была закрыта Землей.
Автоматические системы фиксации гамма-всплесков, установленные на «Ферми», обнаружили лишь два всплеска за шесть часов до и спустя четыре часа после события — по словам ученых, их источниками является магнитосфера Земли. Однако, эти системы реагируют лишь на интенсивные события, поэтому астрофизики провели повторный анализ данных, собранных обсерваторией.
Исследователи детально рассмотрели интервал времени 30 секунд до и после события. Для того, чтобы увидеть слабые всплески, ученые сравнивали фоновый сигнал между 14 детекторами, установленными на «Ферми». В результате удалось обнаружить два дополнительных слабых всплеска, один спустя 0,4 секунды после регистрации гравитационных волн и один спустя 11 секунд. Спектр последнего всплеска оказался мягким, подобная активность часто регистрируется обсерваторией. Вместе с тем, расположение его источника близко к центру Млечного Пути, что не соответствует предсказаниям LIGO/Virgo.
Количество событий, регистрируемых детекторами «Ферми» в данный временной интервал. За ноль принято время регистрации гравитационных волн.
Изображение: V. Connaughton et al. / NASA / Fermi / aLIGO, 2015
Первый сигнал обладал достаточно жестким спектром, а его расположение соответствовало предсказаниям коллабораций. Предположив, что он напрямую связан с гравитационными волнами, ученым удалось втрое точнее указать на местоположение пары черных дыр. Согласно расчетам астрофизиков, слияние черных дыр произошло в созвездии Кита или Рыб. Вероятность «ложной тревоги», иначе говоря, что сигнал является артефактом прибора — 0,22 процента.
Карта плотности вероятности обнаружения источника гравитационных волн в данной точке (только Fermi)
Изображение: V. Connaughton et al. / NASA / Fermi / aLIGO, 2015
Карта плотности вероятности обнаружения источника гравитационных волн в данной точке (только LIGO)
Изображение: V. Connaughton et al. / NASA / Fermi / aLIGO, 2015
Карта плотности вероятности обнаружения источника гравитационных волн в данной точке (LIGO и Fermi)
Изображение: V. Connaughton et al. / NASA / Fermi / aLIGO, 2015
По словам ученых, обнаружение всплеска электромагнитного излучения при слиянии двух черных дыр — необычный факт. Источником такого излучения может быть аккреционный диск, наличие которого астрофизики допускают для бинарных систем сверхмассивных черных дыр. Однако, расчеты LIGO показали, что столкнувшиеся объекты имели массы порядка нескольких масс Солнца — предсказаний для таких двойных систем не существует. Модели, описывающие возникновение таких коротких гамма-всплесков предполагают наличие нейтронной звезды среди сталкивающихся небесных тел.
О первом за историю человечества прямом наблюдении гравитационных волн 11 февраля сообщили коллаборации LIGO и Virgo. Согласно экспериментам, 14 сентября 2015 года сквозь Землю прошли волны флуктуацию пространства-времени, предсказанные Общей Теорией Относительности. Их источником считается слияние двух черных дыр с массами в десятки масс Солнца, произошедшее 1,3 миллиарда лет назад.
ИСЧТОНИК
Как подготовить машину к долгой поездке
Взять с собой побольше вкусняшек, запасное колесо и знак аварийной остановки. А что сделать еще — посмотрите в нашем чек-листе. Бонусом — маршруты для отдыха, которые можно проехать даже в плохую погоду.