гарячі новини

гарячі новини

У пошуку гравітаційних хвиль

У пошуку гравітаційних хвиль
Text size Aa Aa

Цього місяця ми у Ганновері, щоб дізнатися, як створюються неймовірно точні апарати для того, щоб краще спостерігати за подіями у космосі, тим, як зіштовхуються “чорні діри” і зливаються галактики, і
вловити сигнал від гравітаційних хвиль.

Сто років тому Альберт Ейнштейн передбачив, що Всесвіт має бути наповнений гравітаційними хвилями. Це збудження (“брижі”) матерії простору-часу, що може багато розповісти про загадкові об‘єкти, такі як “чорні діри”. Але ми достеменно не знаю, чи мав рацію Ейнштейн, тому що їх досі шукають. Це досить складне завдання.

Пол Макнамара, вчений проекту ЄКА: “Гравітаційні хвилі йдуть з усього Всесвіту. А той факт, що це гравітація, вони проходять через зірки, галактики, Вас, мене, Землю, усе.”

Мішель Ерс, професор Ганноверського університету: “Гравітаційна хвиля, що, наприклад, наближається до мене, періодично робила б мене то тоншою і вищою, то нижчою і товстішою, та зовсім трохи.”

Ці невловимі гравітаційні хвилі дуже слабкі.Отож, пристрої, призначені, щоб їх вловити, – дуже чутливі. У Німеччині неподалік Ганновера розташований один з найбільших детекторів Європи.

Карстен Данцман, директор Інституту імені Альберта Ейнштейна: “Це – GEO600, у нього “руки”, які простягаються на 600 метрів під різним кутом. А тут, у цій маленькій траншеї – вакуумна труба, всередині якої високопотужні лазерні промені. Якщо подивитися вниз, то можна побачити цю вакуумну трубу.”

Експеримент призначений для виміру відносної різниці у довжині двох лазерних променів. Гравітаційна хвиля відхилить промені на крихітну відстань, яку навіть важко зміряти.

Карстен Данцман: “Досі ми не бачили нічого, але у будь-яку мить може вибухнути зірка, і тоді можна буде дістати сигнал.”

З мільйонами потенційних джерел у цілому Всесвіті є шанси, що вдасться зафіксувати гравітаційні хвилі. І тоді це стане революцією в астрономії.

Мішель Ерс: “Це зовсім інше вікно у всесвіт. Те, що ми робимо зараз, – це вивчаємо Всесвіт здебільшого в електромагнітних хвилях і нейтрино. З гравітаційними хвилями ми поглянемо на Всесвіт іншими очима. Можна буде бачити речі, які не випромінюють того, що ми вважаємо світлом.”

Карстен Данцман: “Єдиний тип радіації, яку випромінює безпосередньо “чорна діра” – це гравітаційне випромінювання. Оскільки “чорна діра” може сколихнути простір і час, ці “брижі” у просторі-часі поширюються від “чорної діри” і дають картину того, як це виглядає і звучить.”

Щоб збільшити шанси на “вилов” гравітаційних хвиль, Європейське космічне агентство готує до запуску новаторський космічний апарат, небачений досі.

Вікі Лоннон, інженер: “Вітаємо і запрошуємо до LISA Pathfinder. Це космічний корабель, а це його модуль. Ми сподіваємося запустити його приблизно у жовтні цього року.”

Апарат, як випливає з його назви, що означає “слідопит”, викликає тут величезне хвилювання.

Пол Макнамара:“Я почав працювати над космічними детекторами гравітаційних хвиль 21 рік тому. Отож, стояти тут сьогодні, коли за тобою – ось це, – просто неймовірно! На це пішов 21 рік, довелося добре попітніти, але тепер – така радість.”

Насправді апарат не вимірюватиме гравітаційні хвилі. Натомість він буде випробовувати технологію, яка базується на двох кубиках із золота і платини, які вільно рухаються всередині космічного корабля.

Якщо це спрацює, то стане початком набагато більшої місії. Йдеться вже про три пов‘язаних між собою лазерами космічних апарати, які будуть борознити простір.

Пол Макнамара: “У майбутньому, після того як, ми завершимо це, у нас буде ще другий і третій такий космічний апарат. Ми запустимо їх на відстань 5 мільйонів кілометрів, у кожному космічному апараті буде по одному кубику, і ми будемо вимірювати відстань між ними.”

Космічна обсерваторія захоплення сигналів гравітаційних хвиль обіцяє бути дивовижною.

Пол Макнамара: “Гравітація – фундаментальна сила Всесвіту. Вона домінує у більшості наукових доповідей про зірки, галактики, всесвіт.”

Мішель Ерс: “Те, що ми робимо, не було зроблено раніше, ми робимо речі, яких не бачили раніше, ми шукаємо те, що стало постулатом сто років тому, але ніколи не було доведено. Як це можна так залишити?”

Карстен Данцман: “Увесь Всесвіт взаємодіє завдяки гравітації, і це дає нам надію на те, що гравітаційні хвилі дозволять нам побачити темну сторону Всесвіту. І хто знає, що там.”

Отож, гравітаційні хвилі можуть докорінно змінити астрономію і те, як ми бачимо і чуємо Всесвіт назавжди.