Вчені з різних куточків Землі повідомляють, що змогли довести існування фонових гравітаційних хвиль. Вони надходять від злиття надмасивних чорних дір далеко за межами нашого сприйняття. Відкрити їх вдалося за допомогою мілісекундних пульсарів.
Сенсаційна заява про фонові гравітаційні хвилі
Увечері 28 червня вчені з усього світу синхронно зробили заяву, якої наукова спільнота чекала 10 років. Вони довели існування фонових гравітаційних хвиль. Статті про це опублікували науковці з Індії, Китаю, Європи та Австралії.
Досі гравітаційні хвилі спостерігалися тільки від злиття звичайних чорних дір. Це достатньо нечасте явище, при якому утворюється хвиля викривлення простору. Вони настільки слабкі, що їх фіксують лише спеціальні детектори, такі як LIGO та VIRGO.
Проте теорія передбачає, що гравітаційні хвилі мають проходити крізь нашу планету постійно. Їх породжують злиття надмасивних чорних дір. Самі по собі ці події неймовірно рідкісні, але у космосі їх дуже багато. І навіть галактик, у яких ці чорні діри розташовані, ми не бачимо, викривлення простору від них все одно подорожують крізь Всесвіт необмежено.
Проблема лише в тім, що вони надзвичайно слабкі. Помітити їх наземними засобами, навіть по тому, як відхиляється лазерний промінь на дистанції у кілометри, неможливо. І саме це стояло на заваді відкриття цих коливань.
Як зробили відкриття
Однак у космосі є джерела випромінювання, які значно краще підходять для того, щоб побачити навіть такі невеликі коливання простору. Йдеться про мілісекундні пульсари. Ці нейтронні зорі обертаються настільки швидко, що їхні полюси, з яких вириваються потоки випромінювання, опиняються повернутими до Землі раз на кілька мілісекунд. І цей період залишається практично незмінним тисячоліттями.
Вчені давно пропонували використати мілісекундні пульсари для того, аби знайти фонові гравітаційні хвилі. Адже поки сигнал від пульсара летить до Землі, він тисячі років перебуває у космічному просторі. І якщо на його шляху трапляються гравітаційні хвилі, вони змінюють час прибуття сигналу, і ми бачимо порушення циклу.
Саме це явище вдалося спостерігати вченим. Використовуючи різні радіотелескопи, такі як нині зруйнована обсерваторія Аресібо в Пуерто-Рико, обсерваторія Грін Бенк у Західній Вірджинії, Дуже великий масив Карла Г. Янського в Нью-Мексико і Канадський експеримент із картування інтенсивності водню (CHIME), вони збирали дані про час цих імпульсів щомісяця впродовж 15 років.
Потім дослідники обчислили різницю між фактичним часом прибуття імпульсів та їхнім прогнозованим часом прибуття, яку вони змогли оцінити з точністю до 1 мікросекунди, що можна порівняти з вимірюванням відстані до Місяця з точністю до тисячної частки міліметра.
Після чого вчені знову взялися спостерігати ті самі пульсари й знайшли відхилення у їхніх сигналах, які не можна пояснити газом і пилом у міжзоряному просторі. Породити їх могли тільки фонові гравітаційні хвилі.
Через що галас?
На перший погляд, може здатися, що ця новина не така вже й сенсаційна. Однак насправді відкриття підтверджує низку надзвичайно важливих теорій, які описують Всесвіт навколо нас: від теорії відносності до теорії Великого вибуху.
Однак найбільше вчених у цьому плані цікавить проблема «останнього парсека». Як відомо, чорні діри викривлюють не тільки простір, але і час. Тому коли два об’єкти з-поміж тих, що ми називаємо надмасивними, зближуються на відстань менш як 10 св. років, це викривлення стає настільки сильним, що час майже не завмирає.
Через це дехто з науковців стверджує, що надмасивні чорні діри насправді ніколи не зливаються, адже безпосередньо цей процес досі не вдавалося спостерігати. Проте всі теорії еволюції Всесвіту передбачають, що це все ж має відбуватися якимось чином.
Нове відкриття поки що не дає розуміння того, як саме вирішується проблема «останнього парсека». Однак сумніватися у тому, що надмасивні чорні діри його таки якимось чином долають, тепер не доводиться.
За матеріалами www.space.com.
Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!
Приєднуйтесь: https://t.me/ustmagazine
