Новость о том, что ученым удалось доказать на практике предположения Альберта Эйнштейна по поводу существования гравитационных волн, всколыхнула весь мир. Сегодня, 11-го февраля, сотрудники лазерно-интерферометрической гравитационно-волновой обсерватории (LIGO, Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) ответят в ходе пресс-конференции на вопрос, смогли ли они опровергнуть сомнения на счет правдивости утверждений автора теории относительности.
|
|
|
«Каково было начало времен?», – физики не покидают попыток дать ответ на этот вопрос |
История поисков длиною в век началась в 1916-м году. Альберт Эйнштейн сделал предположение о том, что же происходит во время колебания пространства-времени. Ученый выдвинул гипотезу, согласно которой любая движущаяся с переменным ускорением материя излучает гравитационную волну. Это утверждение стало поводом для горячих споров между физиками. Лично Эйнштейн несколько раз сам сомневался в правильности своих предположений. Но квест уже был запущен, и гипотезы великого физика стали пытаться подтвердить на практике по всему миру.
|
|
|
Альберт Эйнштейн сам долгое время сомневался в правильности своей теории на счет гравитационных волн |
Одним из тех, кто разделял мнение Альберта Эйнштейна на счет того, что гравитационные волны существуют, был физик из Университета штата Мэриленд в Колледж-Парк Джозеф Вебер. В 1969-м году он предпринял попытку создания собственного детектора этого явления. Эксперимент ученого, который, по словам самого Вебера, доказывает существование гравитационных волн, не был воспроизведен повторно. В результате этого утверждения физика были отвергнуты его коллегами.
|
|
|
Джозеф Вебер остался без поддержки своих коллег, но продолжал верить в существование гравитационных волн даже после неудачного повторения своего эксперимента |
Серьезный прорыв в данном вопросе, который был отмечен Нобелевской премией, совершили американские физики Джозеф Тейлор и Рассел Халс. В 1974-м году они открыли первый двойной пульсар PSR B1913 + 16 (космический источник излучения, приходящего на Землю в виде периодических импульсов). В 1993-м году это достижение получило самую главную научную премию за то, что оно позволит приблизиться к разгадке тайны гравитационных волн.
|
|
|
Двойной пульсар Джозефа Тейлора и Рассела Халса, который стал основой для изучения гравитационных волн |
Вернемся к попыткам Джозефа Вебера. Его самодельный детектор гравитационных волн вдохновил и других ученых. В результате долгих споров о целесообразности подобного решения в 1990-м году Национальный научный фонд США (NSF) дал разрешение на создание лазерно-интерферометрической гравитационно-волновой обсерватории (LIGO). В качестве объектов для изучения гравитационных волн были выбраны двойные системы (столкновения и взаимодействия нейтронных звезд с черными дырами).
В 2014-м году для изучения гравитационных волн использовали радиотелескоп BICEP2, расположенный на Южном полюсе. В марте 2014-го года на основе данных, полученных от этого оборудования, сотрудники Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики объявили, что им удалось обнаружить B-моду – тонкий микроволновой сигнал, который, по их мнению, возник в результате гравитационных волн, созданных Большим взрывом. Однако в сентябре того же года данная теория была опровергнута: полученный радиотелескопом BICEP2 сигнал оказался результатом взаимодействия межзвездных пылевых частиц в нашей галактике.
|
|
|
Радиотелескоп BICEP2 на Южном полюсе |
И вот пришло время обновленной обсерватории LIGO, которую совершенствовали с 2010-го года. Сегодня, 11-го февраля, весь мир узнает, удалось ли ученым доказать теорию Альберта Эйнштейна на практике.
|
|
|
LIGO – обсерватория, которой, возможно, удалось реализовать идеи Эйнштейна |
Гравитационные волны не просто так волнуют физиков со всего мира: регистрация этого явления позволит ученым раскрыть загадки начала существования нашей Вселенной. Впечатляет? Еще бы. «Узнать, что было в начале времен», – эту мечту Стивена Хокинга разделяют многие. Будем ждать ответа.
