Что происходит, когда сталкиваются крошечные черные дыры или трескается кора магнитара — события, которые длятся тысячные доли секунды и остаются вне диапазона LIGO? Новое исследование предлагает оригинальное решение: превратить криогенные сверхпроводящие магниты для экспериментов, связанных с изучением темной материи DMRadio и ADMX-EFR, в антенны высокочастотных гравитационных волн. Если идея будет воплощена, мы впервые «услышим» Вселенную в диапазоне от нескольких килогерц до десятков мегагерц — и это без строительства дорогостоящих лазерных интерферометров.
Сверхпроводящие магниты научатся слушать гравитационные волны
29 июня международная группа физиков показала, что энергии, накопленной в таких магнитах, достаточно, чтобы регистрировать микроскопические изменения их собственного поля, вызванные прохождением гравитационной волны. По принципу это напоминает классические резонаторы Вебера, но вместо механических деформаций измеряется сразу электромагнитный сигнал, который SQUID-сенсоры фиксируют с меньшим уровнем шума.
Преимущество подхода — «два в одном»: уже установленные установки для поиска аксионов могут параллельно улавливать новые космические события, не увеличивая бюджет экспериментов. Главным вызовом остается изоляция от наземных вибраций, однако авторы отмечают, что лазерные обсерватории типа LIGO уже отработали эти методики, поэтому перспективы оптимистичны. Статья опубликована в Physical Review Letters.
Открытие высокочастотного «окна» позволит исследователям впервые непосредственно наблюдать ультракороткие процессы: слияние малых черных дыр, разрушительные «вспышки» магнитаров и, возможно, сигналы от примордиальных объектов ранней Вселенной. В сочетании с оптическими и рентгеновскими данными, такие измерения дадут полную многогранную картину экстремальных явлений, улучшат модели эволюции компактных тел и помогут калибровать будущие межпланетные детекторы навигации, что критически важно для дальних космических миссий.
Хотите понять, как «музыка» гравитационных волн сочетается с главной загадкой космологии — скоростью расширения Вселенной? Новые детекторы открывают для нас невиданные частоты, но чтобы понять, какой темп задает самому пространству-времени таинственная «космическая симфония», стоит заглянуть глубже. Перейдите к статье «Насколько быстро взрывается Вселенная? Самая большая проблема космологии» и узнайте!
