Ученые придумали как увидеть волны от слияния черных дыр

Большинство гравитационных волн, рождающихся при слиянии черных дыр, мы не видим из-за того, что они сливаются в единый фон. Для того чтобы их выделить, из него предлагается запустить в космос гигантскую сеть интерферометров.

Лазерные интерферометры в космосе
Лазерные интерферометры в космосе. Источник: Simon Barke — University of Florida

Как поймать гравитационные волны

Ученые предлагают запустить в космос гигантские приборы, которые будут работать вместе как телескоп размером с орбиту Земли. Все это делается для того, чтобы увидеть гравитационные волны от слияния черных дыр, которые скрываются от нас.

Гравитационные волны от слияния черных дыр и нейтронных звезд были предусмотренны теорией относительности Эйнштейна. Но уловить их удалось только в 2015 году благодаря гигантским интерферометрам LIGO и VIRGO. Позже к ним присоединился еще и KAGRA. Так они смогли зарегистрировать сотни таких событий.

Ежегодно во Вселенной происходит сотни тысяч таких явлений. То есть мы смогли уловить только небольшую часть гравитационных волн, а для остальных чувствительность наших приборов все еще слишком маленькая и они сливаются в единый стохастический фон гравитационных волн (SGWB).

Однако ученые не оставляют надежд все же вычленить из SGWB отдельные события и узнать, что же происходит, когда черные дыры сливаются. Для этого они предлагают запустить в космос сеть из 3—4 интерферометров, подобных LIGO или VIRGO.

Космос для каждого

Магазин от Universe Space Tech

Журнал Сонце №1 2025 (192)

К товару

Лазерная интерферометрия в космосе

Лазерный интерферометр — это тип обсерватории, работающий способом, который отличается от остальных. Вместо того чтобы собирать частицы от источника излучения, он регистрирует колебания пространства, проходящие сквозь прибор. Основано это на явлении интерференции — взаимном усилении или ослаблении электромагнитных волн при их наложении.

В гравитационных обсерваториях используются лазерные лучи, которые дают интерференционную картину, при том, что их лучам приходится преодолевать расстояние в несколько километров. Когда она нарушается, значит, сквозь прибор прошла гравитационная волна.

Но одного такого прибора для регистрации гравитационных волн не достаточно. Поэтому они работают парами, разделенными тысячами километров. И именно этим расстоянием, которое называется базой, и определяется чувствительность прибора.

Именно ради увеличения базы планируется запустить интерферометры в космос. Сейчас рассматривается два разных проекта реализации этой гигантской гравитационной обсерватории. Один предложен европейцами и называется Обсерватория Большого взрыва (BBO), а второй — японский, под названием Декагерцевая обсерватория гравитационных волн. (DECIGO).

Какой из них будет реализован — неизвестно, но оба предполагают базу, которая будет равна расстоянию между Землей и Солнцем. Ученые уверены, что этого будет достаточно, чтобы раскрыть все тайны SGWB.

По материалам phys.org.

Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!

Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine

Ученые нашли кандидата на девятую планету Солнечной системы
ESA будет использовать частную станцию Orbital Reef
Океанические миры могут иметь очень узкие «зоны жизни»
Могли ли изменения магнитного поля Земли вызвать вымирание неандертальцев?
Бум! Еще одна мощная солнечная вспышка!
В NASA будут наблюдать за европейской капсулой во время возвращения на Землю
Началась охота на «абажуры» из темной материи
Час разницы. Сколько продолжается самый длинный день в городах Украины? СПИСОК
Создана самая точная в истории симуляция слияния нейтронных звезд в черную дыру
Столкновение галактик-близнецов породило жуткий взгляд Космической Совы