Привет будущее! Регистрация гравитационных волн лабораториями постепенно становится банальностью...
В общей суете не сразу увидел и чуть не пропустил новость об очередной, уже четвертой регистрации наземными лабраториями гравитационных волн.
Об открытие было объявлено на днях.
Столкновение двух черных дыр наблюдалось 14 августа в 10:30:43 UTC при помощи двух детекторов Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO), расположенных соответственно на территории штатов Луизиана и Вашингтон, США, а также детектора Virgo, расположенного близ г. Пиза, Италия. Пара месяцев у ученых ушло на обработку полученных данных и подтверждение случившегося события.
Эти обнаруженные гравитационные волны - «рябь» пространства-времени - были излучены на последних этапах слияния двух черных дыр, массы которых составляли соответственно 31 и 25 масс нашего Солнца. Это событие, произошедшее на расстоянии примерно 1,8 миллиарда световых лет от нас, привело к появлению вращающейся черной дыры, масса которой составляет примерно 53 массы Солнца - и это означает, что примерно три солнечных массы в ходе этого слияния были превращены в энергию гравитационных волн.
Вы спросите, чем так важна очередная регистрация гравитационных волн наземными лабораториями? Отвечаю:
1. Ну это все таки ФАНТАСТИКА, ворвавшаяся в нашу жизнь! Или мы так легко можем начать воспринимать как банальность такие вещи?
2. Четвертое наблюдение стало первым случаем наблюдения гравитационных волн при помощи трех различных детекторов - что открывает новую эпоху наблюдений космических событий.
3. Совместная работа с обсерваторией Virgo, в состав которой входит еще один гравитационно-волновой детектор второго поколения, позволила в этот раз при обнаружении сигнала более точно локализовать его: так, размер области неба, в пределах которой, вероятно, находится источник этих гравитационных волн, составил всего лишь 60 квадратных градусов.
Для понимания, площадь сферы примерно равна 41259 кв. градусов. То есть источник локализован с точностью 0,15 % небесной сферы. Для сравнения --- это 1/10 площади такого известного созвездия, как Орион и 1/20 площади Большой Медведицы.
4. Все эти открытия позволяют делать дальнейшие важнейшие шаги изучения Вселенной да и вообще шаги понимания того, в чем же все таки мы живем ))). Регистрация гравитационных волн, изучение их природы приведут к новым открытиям. Причем кто знает, может и к антигравитации в практическом использовании?
Гравитационные волны были впервые обнаружены примерно 1,5 года назад при помощи детекторов обсерватории LIGO.
С того времени в обсерватории LIGO была произведена крупная модернизация, в результате которой в ней появились гравитационно-волновые детекторы второго поколения, и обсерватория стала носить название Advanced LIGO.
- Первая регистрация гравитационных волн
- Вторая регистрация гравитационных волн
- Третья регистрация гравитационных волн
- Четвертая регистрация гравитационных волн
А теперь вы спросите: "Хорошо, зарегистрировали, но что это такое, как это зарегистрировали и с чем это едят?"
Отвечаю:
Сам процесс генерации сильных волн длится считанные доли секунды (ну пусть одну секунду).
Черные дыры указанной выше массы при слиянии на расстоянии 1-2 млрд световых лет искажают метрику пространства в окрестности Земли от ~10 в степени^(-21) до ~10^(-23) метра.
На четырёх километровом плече наземной лаборатории лазерный луч проходит вперёд-назад 8 км) получится надо измерить ~10^(-16) м/м. И это как раз пока предел абсолютного измерения.
Чтобы лучше описать слабость искажений пространства (самого пространства, а не нас в нем!), которые необходимо зарегистрировать, приведу пример.
Возьмем световой год, который в километрах составляет около 10 трлн.километров, что-то около ~10^(16) метров.
Кому наглядней могу это и в ноликах отобразить --- это 10.000.000.000.000.000 метров.
И если бы гравитационный всплеск длился не доли секунды, а непрерывно год (чтобы толщина фронта волны составила световой год), то пространственнотрясение растянуло/сжало бы метрику пространства всего на 1/100 - 1/10000 миллиметра, причем равномерно растянутое по всей длине волны. Вот такие масштабы.
Какие энергии ушли на то, чтобы растянуть за 2 миллиарда световых лет от места вспышки метрику пространства?
Как выше сказано, в ходе этого слияния энергия эквивалентная трем солнечным массам слияния была превращена в энергию гравитационных волн.
Все помним знаменитую формулу E=mc^2?
Аннигиляция только 1 грамма вещества и антивещества приводит к выделению энергии, эквивалентной взрыву средней атомной бомбы в 10 килотонн. Масса Солнца ~2х10^(33) грамм. Теперь считайте сами ))))
Почему пока обнаружены столкновения черных дыр только средней массы? А точно по той же причине, почему и первые обнаруженные экзопланеты у других звезд оказались планетами большой массы и очень близко к звезде - такие обнаружить проще всего.
Для меньших масс порядка до 10 солнечных не хватит чувствительности наземной лаборатории.
А вот слияние массивных и тем более для сверх массивных черных дыр в галактических ядрах остается незамеченным по другим причнам:
- они происходят на порядки реже ;
- вращение сливающихся массивных черных дыр вокруг друг друга медленное, изменение длины лазерного луча в детекторе на Земле тоже очень медленное. Прибор такое пока нащупать еще не в состоянии.
Как-то так.
Заговорил я вас? Возможно не всё вы поняли?
Резюмирую: будущее будем вместе посмотреть - впереди еще много открытий и интересного, в том числе и на нашем с вами веку!
Об открытие было объявлено на днях.
Столкновение двух черных дыр наблюдалось 14 августа в 10:30:43 UTC при помощи двух детекторов Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO), расположенных соответственно на территории штатов Луизиана и Вашингтон, США, а также детектора Virgo, расположенного близ г. Пиза, Италия. Пара месяцев у ученых ушло на обработку полученных данных и подтверждение случившегося события.
Эти обнаруженные гравитационные волны - «рябь» пространства-времени - были излучены на последних этапах слияния двух черных дыр, массы которых составляли соответственно 31 и 25 масс нашего Солнца. Это событие, произошедшее на расстоянии примерно 1,8 миллиарда световых лет от нас, привело к появлению вращающейся черной дыры, масса которой составляет примерно 53 массы Солнца - и это означает, что примерно три солнечных массы в ходе этого слияния были превращены в энергию гравитационных волн.
Вы спросите, чем так важна очередная регистрация гравитационных волн наземными лабораториями? Отвечаю:
1. Ну это все таки ФАНТАСТИКА, ворвавшаяся в нашу жизнь! Или мы так легко можем начать воспринимать как банальность такие вещи?
2. Четвертое наблюдение стало первым случаем наблюдения гравитационных волн при помощи трех различных детекторов - что открывает новую эпоху наблюдений космических событий.
3. Совместная работа с обсерваторией Virgo, в состав которой входит еще один гравитационно-волновой детектор второго поколения, позволила в этот раз при обнаружении сигнала более точно локализовать его: так, размер области неба, в пределах которой, вероятно, находится источник этих гравитационных волн, составил всего лишь 60 квадратных градусов.
Для понимания, площадь сферы примерно равна 41259 кв. градусов. То есть источник локализован с точностью 0,15 % небесной сферы. Для сравнения --- это 1/10 площади такого известного созвездия, как Орион и 1/20 площади Большой Медведицы.
4. Все эти открытия позволяют делать дальнейшие важнейшие шаги изучения Вселенной да и вообще шаги понимания того, в чем же все таки мы живем ))). Регистрация гравитационных волн, изучение их природы приведут к новым открытиям. Причем кто знает, может и к антигравитации в практическом использовании?
Гравитационные волны были впервые обнаружены примерно 1,5 года назад при помощи детекторов обсерватории LIGO.
С того времени в обсерватории LIGO была произведена крупная модернизация, в результате которой в ней появились гравитационно-волновые детекторы второго поколения, и обсерватория стала носить название Advanced LIGO.
- Первая регистрация гравитационных волн
- Вторая регистрация гравитационных волн
- Третья регистрация гравитационных волн
- Четвертая регистрация гравитационных волн
А теперь вы спросите: "Хорошо, зарегистрировали, но что это такое, как это зарегистрировали и с чем это едят?"
Отвечаю:
Сам процесс генерации сильных волн длится считанные доли секунды (ну пусть одну секунду).
Черные дыры указанной выше массы при слиянии на расстоянии 1-2 млрд световых лет искажают метрику пространства в окрестности Земли от ~10 в степени^(-21) до ~10^(-23) метра.
На четырёх километровом плече наземной лаборатории лазерный луч проходит вперёд-назад 8 км) получится надо измерить ~10^(-16) м/м. И это как раз пока предел абсолютного измерения.
Чтобы лучше описать слабость искажений пространства (самого пространства, а не нас в нем!), которые необходимо зарегистрировать, приведу пример.
Возьмем световой год, который в километрах составляет около 10 трлн.километров, что-то около ~10^(16) метров.
Кому наглядней могу это и в ноликах отобразить --- это 10.000.000.000.000.000 метров.
И если бы гравитационный всплеск длился не доли секунды, а непрерывно год (чтобы толщина фронта волны составила световой год), то пространственнотрясение растянуло/сжало бы метрику пространства всего на 1/100 - 1/10000 миллиметра, причем равномерно растянутое по всей длине волны. Вот такие масштабы.
Какие энергии ушли на то, чтобы растянуть за 2 миллиарда световых лет от места вспышки метрику пространства?
Как выше сказано, в ходе этого слияния энергия эквивалентная трем солнечным массам слияния была превращена в энергию гравитационных волн.
Все помним знаменитую формулу E=mc^2?
Аннигиляция только 1 грамма вещества и антивещества приводит к выделению энергии, эквивалентной взрыву средней атомной бомбы в 10 килотонн. Масса Солнца ~2х10^(33) грамм. Теперь считайте сами ))))
Почему пока обнаружены столкновения черных дыр только средней массы? А точно по той же причине, почему и первые обнаруженные экзопланеты у других звезд оказались планетами большой массы и очень близко к звезде - такие обнаружить проще всего.
Для меньших масс порядка до 10 солнечных не хватит чувствительности наземной лаборатории.
А вот слияние массивных и тем более для сверх массивных черных дыр в галактических ядрах остается незамеченным по другим причнам:
- они происходят на порядки реже ;
- вращение сливающихся массивных черных дыр вокруг друг друга медленное, изменение длины лазерного луча в детекторе на Земле тоже очень медленное. Прибор такое пока нащупать еще не в состоянии.
Как-то так.
Заговорил я вас? Возможно не всё вы поняли?
Резюмирую: будущее будем вместе посмотреть - впереди еще много открытий и интересного, в том числе и на нашем с вами веку!