Про открытие века
11 февраля 2016 был великий день. Дело ОТО живет и побеждает спустя сто лет после опубликования.
Официально объявлено о долгожданной регистрации гравитационных волн. Открытие, к которому шли сорок лет. Сигнал от гравитационных волн акустического диапазона был получен в американской обсерватории LIGO (Laser Interferometry Gravitational-Wave Observatory). Об открытии объявили на пресс-конференции Национального научного фонда США.
Сливающиеся черные дыры, пара вращающися вокруг друг друга нейтронных звезд, пульсар в поле черной дыры (третий пример - особенно!) - вот идеальные естественные лаборатории по проверке ОТО через наблюдение гравитационных волн. Вообще, за это открытие Нобелевка 100% - ее ждут уже 40 лет.
Представляете, мы ищем релятивистские объекты, но пока их не видим. И вдруг регистрируем гравитационный всплеск. По характеру сигнала можно понять, что случилось где-то за миллионы световых лет от нас. ПРЯМО В РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИ (в смысле, с запаздыванием на величину расстояния, поделенную на скорость света)! Например, как слились черные дыры. Их слияние увидеть нельзя - зато можно почувствовать через гравитационный всплеск.
В связи с открытием, раздаются вопросы. Например, что, дескать, гравитационные волны могут теоретически распространяться быстрее скорости света. Попытаюсь объяснить. Гравитация распространяется со скоростью света. Об этом все догадывались, в ОТО это постулируется, но экспериментально это подтверждено совсем недавно (в 2009-м, опыт группы известного российского астронома Сергея Копейкина, 17 лет работающего в США, когда-то даже моего научного руководителя), а физический смысл может быть такой: скорость света ограничена ввиду свойств пространства-времени. Так как фотоны безмассовые, то они движутся в пространстве-времени по геодезическим. Были бы другие свойства пространства-времени - была бы и другая скорость фотонов. А за фотонами с той же скоростью должно распространяться и гравитационное взаимодействие - ибо сами фотоны "привязаны" к пространству-времени, которое их "несет", как матроса на носу клипера, со скоростью взаимодействия пространства-времени с материей, то есть, со скоростью гравитации (которая и есть искривление пространства-времени, обеспечивающее "дорогу" для фотонов).
Если вдруг гравитационные волны распространяются быстрее скорости света, надо переворачивать все теории, ибо тогда либо природа гравитационных волн отличается от самого гравитационного взаимодействия - либо фотоны сами тормозятся в своем движении каким-то неведомым полем, с которым они взаимодействуют.
Еще задают вопрос, дескать, ну открыли гравитационные волны - и при чем здесь именно Эйнштейн, который давно умер?
А вот причем. С открытием гравитационных волн и начнется самое рубилово. По характеристикам гравитационных волн будут отсекаться конкурирующие теории гравитации. Например, в ОТО гравитационная волна квадрупольна - а в большинстве конкурирующих теорий она дипольна. Наблюдения и покажут, насколько на самом деле гениален и без того гениальный Эйнштейн
Официально объявлено о долгожданной регистрации гравитационных волн. Открытие, к которому шли сорок лет. Сигнал от гравитационных волн акустического диапазона был получен в американской обсерватории LIGO (Laser Interferometry Gravitational-Wave Observatory). Об открытии объявили на пресс-конференции Национального научного фонда США.
Сливающиеся черные дыры, пара вращающися вокруг друг друга нейтронных звезд, пульсар в поле черной дыры (третий пример - особенно!) - вот идеальные естественные лаборатории по проверке ОТО через наблюдение гравитационных волн. Вообще, за это открытие Нобелевка 100% - ее ждут уже 40 лет.
Представляете, мы ищем релятивистские объекты, но пока их не видим. И вдруг регистрируем гравитационный всплеск. По характеру сигнала можно понять, что случилось где-то за миллионы световых лет от нас. ПРЯМО В РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИ (в смысле, с запаздыванием на величину расстояния, поделенную на скорость света)! Например, как слились черные дыры. Их слияние увидеть нельзя - зато можно почувствовать через гравитационный всплеск.
В связи с открытием, раздаются вопросы. Например, что, дескать, гравитационные волны могут теоретически распространяться быстрее скорости света. Попытаюсь объяснить. Гравитация распространяется со скоростью света. Об этом все догадывались, в ОТО это постулируется, но экспериментально это подтверждено совсем недавно (в 2009-м, опыт группы известного российского астронома Сергея Копейкина, 17 лет работающего в США, когда-то даже моего научного руководителя), а физический смысл может быть такой: скорость света ограничена ввиду свойств пространства-времени. Так как фотоны безмассовые, то они движутся в пространстве-времени по геодезическим. Были бы другие свойства пространства-времени - была бы и другая скорость фотонов. А за фотонами с той же скоростью должно распространяться и гравитационное взаимодействие - ибо сами фотоны "привязаны" к пространству-времени, которое их "несет", как матроса на носу клипера, со скоростью взаимодействия пространства-времени с материей, то есть, со скоростью гравитации (которая и есть искривление пространства-времени, обеспечивающее "дорогу" для фотонов).
Если вдруг гравитационные волны распространяются быстрее скорости света, надо переворачивать все теории, ибо тогда либо природа гравитационных волн отличается от самого гравитационного взаимодействия - либо фотоны сами тормозятся в своем движении каким-то неведомым полем, с которым они взаимодействуют.
Еще задают вопрос, дескать, ну открыли гравитационные волны - и при чем здесь именно Эйнштейн, который давно умер?
А вот причем. С открытием гравитационных волн и начнется самое рубилово. По характеристикам гравитационных волн будут отсекаться конкурирующие теории гравитации. Например, в ОТО гравитационная волна квадрупольна - а в большинстве конкурирующих теорий она дипольна. Наблюдения и покажут, насколько на самом деле гениален и без того гениальный Эйнштейн