Килоновая волнуется
// слияние нейтронных звёзд возмутило пространство-время
Резко взмахните рукой. Поздравляем! Вы создали гравитационную волну, то есть пустили рябь по пространству-времени. (В теоретической физике это модель пространства, в которой помимо ширины, высоты и длины есть ещё одно измерение — время.) Если по нему с ускорением движется какой-то объект, он деформирует матрицу пространства, подобно яблоку, брошенному на натянутую эластичную ткань. Впервые явление гравитационного искажения пространства- времени описал Альберт Эйнштейн в 1915 году в общей теории относительности.
Но вам, читатель, обольщаться не стоит: производимые взмахами рук гра- витационные возмущения ничтожно малы, так что засечь их невозможно даже с помощью самых точных детекторов. Впрочем, Эйнштейн не верил и в то, что удастся «увидеть» гравитационные волны, образующиеся при движении самых массивных во Вселенной космических тел и чёрных дыр. Хоть они и создают куда более значительные искажения, величина гравитационных волн в этом случае тоже несущественна — в разы меньше радиуса протона.
Однако в 2015 году гравитационные колебания всё-таки зафиксировали. Волны, вызванные слиянием двух чёрных дыр, засекла лазерная интерферометрическая гравитационная обсерватория (LIGO), над созданием которой с 1990-х трудилось несколько международных коллективов, в том числе российские учёные: с физического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова, из нижегородского Института прикладной физики РАН. Нынешней осенью это событие отметили Нобелевской премией по физике — получили её основатели проекта LIGO Райнер Вайсс, Бар- ри Бэриш и Кип Торн.
После первого, сенсационного случая учёные ещё несколько раз реги- стрировали аналогичные сигналы — самые интересные результаты при- несли последние наблюдения.
В августе 2017-го детекторы LIGO и Virgo зафиксировали гравитационную волну. Через две секунды в той же области звёздного неба произошёл сильный гамма-всплеск (мощнейший во Вселенной взрывной выброс энергии). К наблюдениям подключились две космические гамма-обсерватории: INTEGRAL и Fermi, а также более 70 наземных, работающих в разных диапазонах электромагнитного спектра, в том числе сеть роботов-телескопов МАСТЕР Государственного астрономического института им. П.К.Штернберга МГУ. Совместными усилиями учёные вы- числили источник возмущения и его вероятную локализацию: начало гравитационным колебаниям положило слияние двух нейтронных звёзд в галактике NGC4993 созвездия Гидра.
Нейтронные звёзды в последнее время вызывают повышенный интерес у астрофизиков. Однако пока устройство этих загадочных объектов обсуждается преимущественно на теоретическом уровне.
Лет тридцать назад было выдвинуто предположение, что слияние нейтронных звёзд может сопровождаться ярчайшим взрывом, которому позднее дали название — килоновая. Считалось, что, как и любой взрыв, килоновая живёт недолго, но за это время выбрасывает в космос огромное количество тяжёлых химических элементов и излучает мощнейшие гамма-всплески.
Так вот, зафиксированные этим летом гравитационные колебания и гамма-излучение, почти синхронно исходившие из одного источника, в некоторой мере подтвердили догадки астрофизиков. Дальнейшие наблюдения за предполагаемой килоновой c помощью наземных теле- скопов добавили ещё несколько ар- гументов в пользу этой теории: учёные увидели выброс химических элементов, среди которых были уран, платина, золото и др. (общая масса выброса оказалась в несколько раз больше массы Юпитера!).
По сути, это событие подтвердило, что в астрономии началась новая эпоха: если раньше Вселенную исследовали в основном инструментами, работающими в электромагнитном спектре (оптические, радио-, инфракрасные, рентгеновские, гам- мателескопы), то теперь появился дополнительный метод — гравита- ционный, основанный на невероятно точных измерениях детекторов LIGO и Virgo. Источник The LIGO Scientific Collabora- tion and The Virgo Collaboration et al.— GW170817: Observation of Gravitational Waves from a Binary Neutron Star Inspiral // Physical Review Letters. Published on- line 16 October 2017.
Добавьте свой комментарий