|  | 26 мая 2013 | Новости науки и техники

Ученые разработали новый метод обнаружения гравитационных волн, прибывающих из различных концов Вселенной

Детектор гравитационных волн


Новое "окно", через которое можно будет познать некоторые из тайн и загадок Вселенной, откроется благодаря новому устройству, разработанному учеными из университета Невады (University of Nevada) и Стэнфордского университета (Stanford University). Это новое устройство представляет собой сверхвысокочувствительный датчик, способный регистрировать совсем слабые гравитационные волны, прибывающие из самых далеких уголков Вселенной, и который охватывает диапазон частот гравитационных волн, который принципиально не может быть зарегистрирован никакими другими приборами и устройствами.

Косвенные доказательства существования гравитационных волн были получены методом измерения изменений периодов орбитального вращения двух вращающихся друг вокруг друга нейтронных звезд. За это открытие в 1993 Рассел Халс и Джозеф Тейлор мл. удостоились Нобелевской премии в области физики. Но до настоящего времени еще никому не удалось наблюдать гравитационные волны непосредственно.

"Гравитационные волны являются одной из недостающих сейчас частей Общей теории относительности Альберта Эйнштейна" - рассказывает Эндрю Джерачи (Andrew Geraci), доцент физики из университета Невады, - "В настоящее время ведется и планируется множество экспериментов и исследований, нацеленных на обнаружение гравитационных волн. Предлагаемый нами метод является дополнительным высокочувствительным методом, реализуемым в виде устройства небольших габаритов, который позволит существенно расширить диапазон регистрируемых гравитационных волн".

Джерачи и его коллега Асимина Арванитаки (Asimina Arvanitaki) из Стэнфордского университета предложили для регистрации гравитационных волн использовать крошечный датчик, управляемый с помощью лазера, который плавает в вакууме, пойманным в оптическую впадину, не подвергаясь, при этом, воздействию сил трения. При наличии достаточного финансирования Эндрю Джерачи надеется, что им удастся создать опытный образец датчика высокочастотных гравитационных волн уже в следующем году.

"Гравитационные волны, рожденные в различных уголках Вселенной, распространяются, отражаются, накладываются друг на друга, сжимая и растягивая саму основу пространственно-временного континуума" - рассказывает Джерачи, - "Проходящая мимо гравитационная волна вызовет изменение расстояния между двумя неподвижными контролируемыми объектами - крошечными дисками или сферами. В нашем случае эти объекты не испытывают воздействия сил трения, тепла и света, поэтому они будут весьма чувствительны к проявлению даже самых слабых сил".

Метод регистрации гравитационных волн, который описывают исследователи, позволит повысить чувствительность научных инструментов следующего поколения на один или несколько порядков в высокочастотном диапазоне от 50 до 300 килогерц.

"Непосредственное обнаружение и измерение параметров гравитационных волн, возникающих от многих источников астрофизического происхождения, может стать совершенно новым типом астрономии, который даст нам "картины" неба, подобные тем картинам, получаемым при использовании радиотелескопов" - рассказывает Эндрю Джерачи, - "Таким образом, изобретение нового датчика гравитационных волн позволит в будущем взглянуть на Вселенную с точки зрения гравитационных волн, которые, в отличие от света, не подвергаются преломлению, искривлению и другим эффектам. А это, в свою очередь, позволит нам узнать больше об экзотических астрофизических объектах Вселенной, таких как черные дыры, квазары, нейтронные звезды и т.п.".




Ключевые слова:
Гравитационные, Волны, Объект, Вселенная, Детектор, Датчик, Лазер, Объект, Чувствительность, Частота, Теория, Относительность, Эйнштейн

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Теория гравитации Эйнштейна получает убедительное доказательство в виде сущ ...
  • Ученые открывают новый сезон охоты на гравитационные волны от черных дыр.
  • Проект "Einstein Telescope" - самый совершенный инструмент для измерения ...
  • Эксперимент LISA: три космических аппарата "скрестят" лазерные лучи с рас ...
  • Ученые составляют карту гравитационных космических «шоссе».




  • 26 мая 2013 05:59
    #1 Написал: Cbert

    Публикаций: 0
    Комментариев: 52
    Ждём.
        
    26 мая 2013 12:26
    #2 Написал: Angmar

    Публикаций: 0
    Комментариев: 110
    " ... в высокочастотном диапазоне от 50 до 300 килогерц."
    Что это за бред?
        
    26 мая 2013 19:28
    #3 Написал: volod

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1488
    Angmar, сказали же
    гравитационных волн, возникающих от многих источников астрофизического происхождения

    волны же приходят не синхронно с разных сторон с большой общей частотой, поэтому не компенсируют друг друга, получается не важен размер измерителя, а важна точность измерения.
        
    27 мая 2013 02:54
    #4 Написал: Rsa

    Публикаций: 0
    Комментариев: 492
    Цитата: volod
    волны же приходят не синхронно с разных сторон с большой общей частотой, поэтому не компенсируют друг друга, получается не важен размер измерителя, а важна точность измерения.


    В таком случае непонятно, как они собираются доказывать, что колебания их датчика вызваны гравитационными волнами, а не любыми другими причинами, ведь связать их с какими-то конкретными астрофизическими явлениями не получится.
        
    27 мая 2013 04:36
    #5 Написал: volod

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1488
    Rsa, а от чего еще может колебаться расстояние между висящими в вакууме и невесомости телами с защитой от внешнего мира?
        
    27 мая 2013 12:59
    #6 Написал: Rsa

    Публикаций: 0
    Комментариев: 492
    volod, "Защита от внешнего мира" - это эфемерное понятие, ее нет и быть не может по определению. Обычно она защищает лишь от того, от чего защититься можно - от механических, атмосферных, тепловых воздействий, от некоторых излучений. Но невозможно защититься от космических частиц сверхвысоких энергий, от нейтрино, от малоизученных темной материи и темной энергии, и даже от тех инструментов, с помощью которых собираются снимать показания с этого прибора. По этому, все такие факторы отсеиваются уже на этапе обработки полученной информации. Для этого и нужно связать показания датчика с какими-либо явлениями. Очень упрощенный пример - "Вот у нас вот такой-то пульсар, согласно теории он должен излучать волны с такой-то интенсивностью и переодичностью - и мы видим на датчике колебания именно с этой частотой и соответствующей амплитудой". Это уже серьезное, хоть косвенное подтверждение. А без привязки - ну колеблется датчик и колеблется, хрен знает от чего, можно сто теорий предложить и они будут ничем не хуже гравитационных волн.
        
    27 мая 2013 19:16
    #7 Написал: volod

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1488
    Rsa, какие еще нейтрино и темная материя? Когда докажут их влияние на измерения такого вида, тогда и будут опровергать, а пока не важно все то, что нам неизвестно, о поведении прибора будут судить по тому, что знают и если он будет регистрировать воздействие, то и вывод будет очевидным.
    И защита от внешнего мира конечно не бывает 100%, достаточно некоторой ее степени до уровня допустимых погрешностей.
        
    28 мая 2013 02:03
    #8 Написал: Rsa

    Публикаций: 0
    Комментариев: 492
    volod,
    Темная материя находится в той же самой теоретической модели, что и гравитационные волны. И то и то одинаково нуждается в подтверждении и доказательствах. И влияние их на любые датчики в равной степени не доказано. Нейтрино по сравнению с ними хотя бы признанная частица с известными характеристиками.
    Да и вообще, все что я хотел сказать - это то, что ценность эксперимента с привязкой к наблюдаемым астрофизическим процессам намного выше, чем без такой привязки.
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.