ხუთშაბათს, 11 თებერვალს, საერთაშორისო პროექტის LIGO Scientific Collaboration-ის მეცნიერთა ჯგუფმა განაცხადა, რომ მათ მიაღწიეს წარმატებას, რომლის არსებობაც ალბერტ აინშტაინმა იწინასწარმეტყველა ჯერ კიდევ 1916 წელს. მკვლევარების თქმით, 2015 წლის 14 სექტემბერს მათ დააფიქსირეს გრავიტაციული ტალღა, რომელიც გამოწვეული იყო მზის მასის 29 და 36-ჯერ მეტი მასის მქონე ორი შავი ხვრელის შეჯახებით, რის შემდეგაც ისინი გაერთიანდნენ ერთ დიდ შავ ხვრელში. . მათი თქმით, ეს მოხდა სავარაუდოდ 1,3 მილიარდი წლის წინ ჩვენი გალაქტიკიდან 410 მეგაპარსეკის დაშორებით.

LIGA.net-მა დეტალურად ისაუბრა გრავიტაციულ ტალღებზე და ფართომასშტაბიან აღმოჩენაზე ბოჰდან ჰნატიკი, უკრაინელი მეცნიერი, ასტროფიზიკოსი, ფიზიკურ და მათემატიკურ მეცნიერებათა დოქტორი, კიევის ტარას შევჩენკოს ეროვნული უნივერსიტეტის ასტრონომიული ობსერვატორიის წამყვანი მკვლევარი, რომელიც ხელმძღვანელობდა ობსერვატორიას 2001 წლიდან 2004 წლამდე.

თეორია უბრალო ენაზე

ფიზიკა სწავლობს სხეულებს შორის ურთიერთქმედებას. დადგენილია, რომ სხეულებს შორის არსებობს ოთხი სახის ურთიერთქმედება: ელექტრომაგნიტური, ძლიერი და სუსტი ბირთვული ურთიერთქმედება და გრავიტაციული ურთიერთქმედება, რასაც ჩვენ ყველა ვგრძნობთ. გრავიტაციული ურთიერთქმედების გამო, პლანეტები ბრუნავენ მზის გარშემო, სხეულებს აქვთ წონა და ეცემა მიწაზე. ადამიანები მუდმივად ეჯახებიან გრავიტაციულ ურთიერთქმედებას.

1916 წელს, 100 წლის წინ, ალბერტ აინშტაინმა ააგო გრავიტაციის თეორია, რომელმაც გააუმჯობესა ნიუტონის გრავიტაციის თეორია, გახადა იგი მათემატიკურად სწორი: მან დაიწყო ფიზიკის ყველა მოთხოვნის დაკმაყოფილება, დაიწყო იმის გათვალისწინება, რომ გრავიტაცია ძალიან მაღალ დონეზე გავრცელდა. , მაგრამ სასრული სიჩქარე. ეს სამართლიანად არის აინშტაინის ერთ-ერთი ყველაზე ამბიციური მიღწევა, რადგან მან შექმნა გრავიტაციის თეორია, რომელიც შეესაბამება ფიზიკის ყველა ფენომენს, რომელსაც დღეს ვაკვირდებით.

ეს თეორიაც ვარაუდობდა არსებობას გრავიტაციული ტალღები. ამ პროგნოზის საფუძველი იყო ის, რომ გრავიტაციული ტალღები არსებობს გრავიტაციული ურთიერთქმედების შედეგად, რომელიც ხდება ორი მასიური სხეულის შერწყმის შედეგად.

რა არის გრავიტაციული ტალღა

რთულ ენაზე ეს არის სივრცე-დროის მეტრიკის აგზნება. "დავუშვათ, სივრცეს აქვს გარკვეული ელასტიურობა და მასში ტალღები შეიძლება გაიაროს. ეს ჰგავს, როცა კენჭს წყალში ვყრით და მისგან ტალღები იფანტება", - განუცხადა LIGA.net-ს ფიზიკა-მათემატიკის მეცნიერებათა დოქტორმა.

მეცნიერებმა შეძლეს ექსპერიმენტულად დაემტკიცებინათ, რომ ასეთი რყევა მოხდა სამყაროში და გრავიტაციული ტალღა გადიოდა ყველა მიმართულებით. ასტროფიზიკური მეთოდი იყო პირველი, ვინც დააფიქსირა ორობითი სისტემის ასეთი კატასტროფული ევოლუციის ფენომენი, როდესაც ორი ობიექტი ერთდება და ეს შერწყმა იწვევს გრავიტაციული ენერგიის ძალიან ინტენსიურ გამოყოფას, რომელიც შემდეგ კოსმოსში ვრცელდება. გრავიტაციული ტალღები“, - განმარტა მეცნიერმა.

როგორ გამოიყურება (ფოტო - EPA)

ეს გრავიტაციული ტალღები ძალიან სუსტია და იმისთვის, რომ მათ სივრცე-დრო რხევა, ძალიან დიდი და მასიური სხეულების ურთიერთქმედება აუცილებელია ისე, რომ გრავიტაციული ველის სიძლიერე წარმოქმნის ადგილას დიდი იყოს. მაგრამ, მიუხედავად მათი სისუსტისა, დამკვირვებელი გარკვეული დროის შემდეგ (უდრის მანძილს ურთიერთქმედებამდე გაყოფილი სიგნალის სიჩქარეზე) დაარეგისტრირებს ამ გრავიტაციულ ტალღას.

მოვიყვანოთ მაგალითი: თუ დედამიწა მზეზე დაეცემოდა, მაშინ მოხდებოდა გრავიტაციული ურთიერთქმედება: გამოიყოფა გრავიტაციული ენერგია, წარმოიქმნება გრავიტაციული სფერული სიმეტრიული ტალღა და დამკვირვებელი შეძლებს მის დარეგისტრირებას. "აქ მსგავსი, მაგრამ უნიკალური, ასტროფიზიკის თვალსაზრისით, ფენომენი მოხდა: ორი მასიური სხეული - ორი შავი ხვრელი - შეეჯახა", - აღნიშნა გნატიკმა.

დაუბრუნდით თეორიას

შავი ხვრელი აინშტაინის ფარდობითობის ზოგადი თეორიის კიდევ ერთი პროგნოზია, რომელიც ითვალისწინებს, რომ სხეულს, რომელსაც აქვს უზარმაზარი მასა, მაგრამ ეს მასა კონცენტრირებულია მცირე მოცულობაში, შეუძლია მნიშვნელოვნად დაამახინჯოს მის გარშემო არსებული სივრცე მის დახურვამდე. ანუ, ვარაუდობდნენ, რომ როდესაც მიიღწევა ამ სხეულის მასის კრიტიკული კონცენტრაცია - ისეთი, რომ სხეულის ზომა ნაკლები იქნება ეგრეთ წოდებულ გრავიტაციულ რადიუსზე, მაშინ ამ სხეულის ირგვლივ სივრცე დაიხურება და მისი ტოპოლოგია დაიხურება. იყოს ისეთი, რომ მისგან არანაირი სიგნალი არ გავრცელდეს დახურული სივრცის გარეთ.

„ანუ შავი ხვრელი, მარტივი სიტყვებით რომ ვთქვათ, არის მასიური ობიექტი, რომელიც იმდენად მძიმეა, რომ თავის გარშემო ხურავს სივრცე-დროს“, - ამბობს მეცნიერი.

ჩვენ კი, მისი თქმით, შეგვიძლია ამ ობიექტზე რაიმე სიგნალი გავუგზავნოთ, მაგრამ ის ვერ გამოგვიგზავნოს. ანუ, შავი ხვრელის მიღმა ვერც ერთი სიგნალი ვერ გადის.

შავი ხვრელი ცხოვრობს ჩვეულებრივი ფიზიკური კანონების მიხედვით, მაგრამ ძლიერი გრავიტაციის შედეგად, არც ერთი მატერიალური სხეული, თუნდაც ფოტონი, არ შეუძლია გასცდეს ამ კრიტიკულ ზედაპირს. შავი ხვრელები წარმოიქმნება ჩვეულებრივი ვარსკვლავების ევოლუციის დროს, როდესაც ცენტრალური ბირთვი იშლება და ვარსკვლავის მატერიის ნაწილი, იშლება, გადაიქცევა შავ ხვრელად, ხოლო ვარსკვლავის მეორე ნაწილი ზეახალი ჭურვის სახით გამოიდევნება, გადაიქცევა. სუპერნოვას ე.წ.

როგორ დავინახეთ გრავიტაციული ტალღა

ავიღოთ მაგალითი. როდესაც წყლის ზედაპირზე გვაქვს ორი მოცურავი და წყალი მშვიდია, მათ შორის მანძილი მუდმივია. როდესაც ტალღა მოდის, ის ცვლის ამ ათწილადებს და მანძილი ათწილადებს შორის შეიცვლება. ტალღამ გაიარა - და ათწილადები უბრუნდებიან წინა პოზიციებს და მათ შორის მანძილი აღდგება.

გრავიტაციული ტალღა მსგავსი გზით ვრცელდება სივრცე-დროში: ის იკუმშება და ჭიმავს სხეულებსა და ობიექტებს, რომლებიც მის გზაზე გვხვდება. „როდესაც ტალღის გზაზე ხვდება ობიექტს, ის დეფორმირდება ღერძების გასწვრივ და გავლის შემდეგ უბრუნდება წინა ფორმას. გრავიტაციული ტალღის გავლენით ყველა სხეული დეფორმირებულია, მაგრამ ეს დეფორმაციები ძალიან უმნიშვნელო, ”- ამბობს ჰნატიკი.

როდესაც ტალღა გავიდა, რომელიც მეცნიერებმა დააფიქსირეს, სივრცეში სხეულების ფარდობითი ზომა შეიცვალა 1-ჯერ 10-ის რიგით მინუს 21-ე ხარისხამდე. მაგალითად, თუ აიღებთ მრიცხველს, მაშინ ის შემცირდა ისეთი მნიშვნელობით, რომ მისი ზომა იყო, გამრავლებული 10-ზე მინუს 21-ე ხარისხამდე. ეს ძალიან მცირე თანხაა. და პრობლემა ის იყო, რომ მეცნიერებს უნდა ესწავლათ ამ მანძილის გაზომვა. ჩვეულებრივი მეთოდები აძლევდა სიზუსტეს 1-დან 10-მდე მილიონის მე-9 ხარისხამდე, მაგრამ აქ გაცილებით მაღალი სიზუსტეა საჭირო. ამისათვის შეიქმნა ეგრეთ წოდებული გრავიტაციული ანტენები (გრავიტაციული ტალღების დეტექტორები).

LIGO ობსერვატორია (ფოტო - EPA)

ანტენა, რომელმაც გრავიტაციული ტალღები ჩაწერა, აგებულია ასე: არის ორი მილი, დაახლოებით 4 კილომეტრის სიგრძის, განლაგებული ასო "L"-ს სახით, მაგრამ იგივე მკლავებით და მართი კუთხით. როდესაც გრავიტაციული ტალღა ეცემა სისტემას, ის ანტენის ფრთებს დეფორმირებს, მაგრამ მისი ორიენტაციის მიხედვით, ერთს მეტს, მეორეს კი ნაკლებად. და შემდეგ არის ბილიკის განსხვავება, იცვლება სიგნალის ჩარევის ნიმუში - არის მთლიანი დადებითი ან უარყოფითი ამპლიტუდა.

”ანუ, გრავიტაციული ტალღის გავლა ჰგავს ტალღას წყალზე, რომელიც გადის ორ მოცურავს შორის: თუ გავზომავთ მათ შორის მანძილს ტალღის გავლის დროს და მის შემდეგ, დავინახავთ, რომ მანძილი შეიცვლება და შემდეგ გახდება. ისევ იგივე, ”- თქვა გნატიკმა.

ის ასევე ზომავს ინტერფერომეტრის ორი ფრთის მანძილის შედარებით ცვლილებას, რომელთაგან თითოეული დაახლოებით 4 კილომეტრია. და მხოლოდ ძალიან ზუსტ ტექნოლოგიებსა და სისტემებს შეუძლიათ გაზომონ გრავიტაციული ტალღით გამოწვეული ფრთების ასეთი მიკროსკოპული გადაადგილება.

სამყაროს კიდეზე: საიდან გაჩნდა ტალღა

მეცნიერებმა სიგნალი ჩაწერეს ორი დეტექტორის გამოყენებით, რომლებიც შეერთებულ შტატებში მდებარეობს ორ შტატში: ლუიზიანასა და ვაშინგტონში, დაახლოებით 3 ათასი კილომეტრის მანძილზე. მეცნიერებმა შეძლეს შეეფასებინათ საიდან და რა მანძილიდან მოვიდა ეს სიგნალი. შეფასებები აჩვენებს, რომ სიგნალი მოვიდა მანძილიდან, რომელიც არის 410 მეგაპარსეკი. მეგაპარსეკი არის მანძილი, რომელსაც სინათლე გადის სამი მილიონი წლის განმავლობაში.

წარმოსადგენად რომ გაგვიადვილდეს: ჩვენთან უახლოესი აქტიური გალაქტიკა სუპერმასიური შავი ხვრელით ცენტრში არის კენტავრი A, რომელიც ჩვენგან ოთხი მეგაპარსეკით არის დაშორებული, ხოლო ანდრომედას ნისლეული კი 0,7 მეგაპარსეკით არის დაშორებული. "ანუ მანძილი, საიდანაც გრავიტაციული ტალღის სიგნალი მოვიდა, იმდენად დიდია, რომ სიგნალი დედამიწამდე მიდიოდა დაახლოებით 1,3 მილიარდი წლის განმავლობაში. ეს არის კოსმოლოგიური მანძილი, რომელიც აღწევს ჩვენი სამყაროს ჰორიზონტის დაახლოებით 10%-ს", - თქვა მეცნიერმა.

ამ მანძილზე, რომელიმე შორეულ გალაქტიკაში, ორი შავი ხვრელი გაერთიანდა. ეს ხვრელები, ერთი მხრივ, შედარებით მცირე ზომის იყო, მეორე მხრივ, სიგნალის ამპლიტუდის დიდი სიძლიერე მიუთითებს იმაზე, რომ ისინი ძალიან მძიმე იყო. დადგინდა, რომ მათი მასა იყო შესაბამისად 36 და 29 მზის მასა. მზის მასა, მოგეხსენებათ, არის მნიშვნელობა, რომელიც უდრის 2-ჯერ 10 კილოგრამის 30-ე ხარისხს. შერწყმის შემდეგ ეს ორი სხეული გაერთიანდა და ახლა მათ ადგილას ერთი შავი ხვრელი წარმოიქმნა, რომლის მასა 62 მზის მასის ტოლია. ამავდროულად, მზის დაახლოებით სამი მასა გაფრინდა გრავიტაციული ტალღის ენერგიის სახით.

ვინ და როდის გააკეთა ეს აღმოჩენა

საერთაშორისო პროექტის LIGO-ს მეცნიერებმა გრავიტაციული ტალღის აღმოჩენა 2015 წლის 14 სექტემბერს მოახერხეს. LIGO (ლაზერული ინტერფერომეტრიის გრავიტაციული ობსერვატორია)არის საერთაშორისო პროექტი, რომელშიც მონაწილეობას იღებენ მთელი რიგი სახელმწიფოები, რომლებმაც შეიტანეს გარკვეული ფინანსური და სამეცნიერო წვლილი, კერძოდ, აშშ, იტალია, იაპონია, რომლებიც დაწინაურებულნი არიან ამ კვლევების სფეროში.

პროფესორები რაინერ ვაისი და კიპ თორნი (ფოტო - EPA)

დაფიქსირდა შემდეგი სურათი: გრავიტაციული დეტექტორის ფრთების გადაადგილება მოხდა გრავიტაციული ტალღის ფაქტობრივი გავლის შედეგად ჩვენს პლანეტაზე და ამ ინსტალაციაში. ამის შესახებ მაშინ არ იყო მოხსენებული, რადგან სიგნალის დამუშავება, „გაწმენდა“, მისი ამპლიტუდის აღმოჩენა და შემოწმება იყო საჭირო. ეს არის სტანდარტული პროცედურა: რეალური აღმოჩენიდან აღმოჩენის გამოცხადებამდე, მოქმედი საჩივრის გაცემას რამდენიმე თვე სჭირდება. "არავის არ სურს მათი რეპუტაციის გაფუჭება. ეს ყველაფერი საიდუმლო მონაცემებია, რომლის გამოქვეყნებამდე - არავინ იცოდა ამის შესახებ, იყო მხოლოდ ჭორები", - განაცხადა ჰნატიკმა.

ამბავი

გრავიტაციული ტალღები შესწავლილია გასული საუკუნის 70-იანი წლებიდან. ამ დროის განმავლობაში შეიქმნა არაერთი დეტექტორი და ჩატარდა არაერთი ფუნდამენტური კვლევა. 80-იან წლებში ამერიკელმა მეცნიერმა ჯოზეფ ვებერმა ააგო პირველი გრავიტაციული ანტენა ალუმინის ცილინდრის სახით, რომელსაც ჰქონდა რამდენიმე მეტრის ზომით, აღჭურვილი პიეზო სენსორებით, რომლებიც უნდა დაეწერათ გრავიტაციული ტალღის გავლა.

ამ ინსტრუმენტის მგრძნობელობა მილიონჯერ უარესი იყო, ვიდრე მიმდინარე დეტექტორები. და, რა თქმა უნდა, იმ დროს ტალღას ნამდვილად ვერ გამოასწორებდა, თუმცა ვებერმაც თქვა, რომ ეს გააკეთა: პრესა წერდა ამის შესახებ და იყო „გრავიტაციული ბუმი“ – მსოფლიომ მაშინვე დაიწყო გრავიტაციული ანტენების აგება. ვებერმა მოუწოდა სხვა მეცნიერებს შეესწავლათ გრავიტაციული ტალღები და გაეგრძელებინათ ექსპერიმენტები ამ ფენომენზე, რამაც შესაძლებელი გახადა დეტექტორების მგრძნობელობის მილიონჯერ გაზრდა.

თუმცა, გრავიტაციული ტალღების ფენომენი დაფიქსირდა გასულ საუკუნეში, როდესაც მეცნიერებმა აღმოაჩინეს ორმაგი პულსარი. ეს იყო გრავიტაციული ტალღების არსებობის არაპირდაპირი რეგისტრაცია, რაც დადასტურებულია ასტრონომიული დაკვირვებებით. პულსარი აღმოაჩინეს რასელ ჰულსმა და ჯოზეფ ტეილორმა 1974 წელს არესიბოს ობსერვატორიის რადიოტელესკოპით დაკვირვებისას. მეცნიერებს მიენიჭათ ნობელის პრემია 1993 წელს "ახალი ტიპის პულსარის აღმოჩენისთვის, რომელმაც ახალი შესაძლებლობები მისცა გრავიტაციის შესწავლაში".

კვლევები მსოფლიოში და უკრაინაში

იტალიაში მსგავსი პროექტი სახელად ქალწული დასასრულს უახლოვდება. იაპონია ასევე აპირებს მსგავსი დეტექტორის გაშვებას ერთ წელიწადში, ინდოეთიც ამზადებს ასეთ ექსპერიმენტს. ანუ, მსოფლიოს ბევრ კუთხეში არის მსგავსი დეტექტორები, მაგრამ მათ ჯერ არ მიუღწევიათ იმ მგრძნობელობის რეჟიმზე, რომ ვისაუბროთ გრავიტაციული ტალღების დაფიქსირებაზე.

"ოფიციალურად, უკრაინა არ არის LIGO-ს წევრი და ასევე არ მონაწილეობს იტალიურ და იაპონურ პროექტებში. ასეთ ფუნდამენტურ სფეროებს შორის, უკრაინა ახლა მონაწილეობს LHC პროექტში (LHC - Large Hadron Collider) და CERN-ში" (ჩვენ ოფიციალურად გაწევრიანდით მხოლოდ შესვლის საფასურის გადახდის შემდეგ)“, - განუცხადა LIGA.net-ს ფიზიკა-მათემატიკის მეცნიერებათა დოქტორმა ბოგდან გნატიკმა.

მისი თქმით, 2015 წლიდან უკრაინა არის საერთაშორისო თანამშრომლობის CTA (MChT-Array of Cherenkov Telescopes) სრულუფლებიანი წევრი, რომელიც აშენებს თანამედროვე ტელესკოპს. TeVფართო გამა დიაპაზონი (ფოტონების ენერგიით 1014 ევ-მდე). „ასეთი ფოტონების ძირითადი წყაროა სწორედ სუპერმასიური შავი ხვრელების სამეზობლოები, რომელთა გრავიტაციული გამოსხივება პირველად LIGO-ს დეტექტორმა დააფიქსირა. ამიტომ ასტრონომიაში ახალი ფანჯრების გახსნა – გრავიტაციულ-ტალღური და მულტი. TeVახალი ელექტრომაგნიტური ველი მომავალში კიდევ ბევრ აღმოჩენას გვპირდება“, - დასძენს მეცნიერი.

რა არის შემდეგი და როგორ დაეხმარება ხალხს ახალი ცოდნა? მეცნიერები არ ეთანხმებიან. ზოგი ამბობს, რომ ეს არის კიდევ ერთი ნაბიჯი სამყაროს მექანიზმების გასაგებად. სხვები ამას ხედავენ, როგორც პირველ ნაბიჯს ახალი ტექნოლოგიებისკენ დროში და სივრცეში გადაადგილებისთვის. ასეა თუ ისე, ამ აღმოჩენამ კიდევ ერთხელ დაადასტურა, თუ რამდენად ცოტა გვესმის და რამდენი რჩება შესასწავლი.

მთავარი განსხვავება ისაა, რომ სანამ ბგერას სჭირდება საშუალება, რომლითაც იმოგზაურებს, გრავიტაციული ტალღები მოძრაობს საშუალოს - ამ შემთხვევაში, თავად სივრცე-დროს. „ისინი ფაქტიურად ამსხვრევენ და აჭიმებენ სივრცე-დროის ქსოვილს“, ამბობს კიარა მინგარელი, გრავიტაციული ტალღების ასტროფიზიკოსი კალტექში. ჩვენი ყურისთვის LIGO-ს მიერ აღმოჩენილი ტალღები ღრიალივით ჟღერს.

კონკრეტულად როგორ მოხდება ეს რევოლუცია? LIGO-ს ამჟამად ორი დეტექტორი აქვს, რომლებიც მეცნიერებისთვის „ყურის“ როლს ასრულებენ და მომავალში კიდევ უფრო მეტი დეტექტორი იქნება. და თუ LIGO იყო პირველი, ვინც აღმოაჩინა, ის ნამდვილად არ იქნება ერთადერთი. გრავიტაციული ტალღების მრავალი სახეობა არსებობს. ფაქტობრივად, არსებობს მათი მთელი სპექტრი, ისევე როგორც ელექტრომაგნიტურ სპექტრში არის სხვადასხვა ტიპის შუქი, სხვადასხვა ტალღის სიგრძით. ამიტომ, სხვა კოლაბორაციები დაიწყებენ ტალღებზე ნადირობას იმ სიხშირით, რომელზედაც LIGO არ არის შექმნილი.

მინგარელი მუშაობს NanoGRAV-თან (ჩრდილოეთ ამერიკის ნანოჰერცის გრავიტაციული ტალღების ობსერვატორია) თანამშრომლობით, რომელიც არის ძირითადი საერთაშორისო კონსორციუმის ნაწილი, რომელიც მოიცავს ევროპის პულსარული დროის მასივს და პარკის პულსრის დროის მასივს ავსტრალიაში. როგორც სახელიდან ჩანს, NanoGRAV-ის მეცნიერები ნადირობენ დაბალი სიხშირის გრავიტაციულ ტალღებზე 1-დან 10 ნანოჰერცამდე რეჟიმში; LIGO-ს მგრძნობელობა არის სპექტრის კილოჰერცის (სმენად) ნაწილში, რომელიც ეძებს ძალიან დიდ ტალღის სიგრძეებს.


ეს თანამშრომლობა ეფუძნება პულსარის მონაცემებს, რომლებიც შეგროვდა პუერტო რიკოში არესიბოს ობსერვატორიისა და დასავლეთ ვირჯინიის გრინ ბანკის ტელესკოპის მიერ. პულსრები არიან სწრაფად მბრუნავი ნეიტრონული ვარსკვლავები, რომლებიც წარმოიქმნება მაშინ, როდესაც მზეზე მასიური ვარსკვლავები აფეთქებენ და იშლება საკუთარ თავში. შეკუმშვისას ისინი უფრო და უფრო სწრაფად ტრიალებენ, ისევე როგორც წონა თოკის ბოლოს ტრიალებს უფრო სწრაფად, რაც უფრო მოკლე ხდება თოკი.

ისინი ასევე ასხივებენ რადიაციის მძლავრ აფეთქებებს, როდესაც ბრუნავენ, როგორც შუქურა, რომლებიც ჩაწერილია როგორც სინათლის იმპულსები დედამიწაზე. და ეს პერიოდული როტაცია უკიდურესად ზუსტია - თითქმის ისეთივე ზუსტი, როგორც ატომური საათი. ეს მათ იდეალური კოსმოსური გრავიტაციული ტალღების დეტექტორებს ხდის. პირველი არაპირდაპირი მტკიცებულება მოვიდა 1974 წელს პულსარების შესწავლით, როდესაც ჯოზეფ ტეილორ უმცროსმა და რასელ ჰულსმა აღმოაჩინეს, რომ ნეიტრონული ვარსკვლავის გარშემო მოძრავი პულსარი დროთა განმავლობაში ნელ-ნელა იკუმშება - ეფექტი, რომელიც მოსალოდნელია, თუ ის მისი მასის ნაწილს ენერგიად გარდაქმნის. გრავიტაციული ტალღების ფორმა.

NanoGRAV-ის შემთხვევაში მწეველ იარაღს ექნება ერთგვარი ციმციმი. იმპულსები ერთსა და იმავე დროს უნდა მოვიდეს, მაგრამ თუ გრავიტაციული ტალღა მოხვდება მათ, ისინი ცოტა ადრე ან გვიან ჩამოვლენ, რადგან სივრცე-დრო ტალღის გავლისას შეკუმშდება ან გაიჭიმება.

პულსარის დროის ბადის მასივები განსაკუთრებით მგრძნობიარეა გრავიტაციული ტალღების მიმართ, რომლებიც წარმოიქმნება ჩვენს მზის მასაზე მილიარდი ან ათ მილიარდჯერ აღემატება სუპერმასიური შავი ხვრელების შერწყმის შედეგად, ისევე როგორც ყველაზე მასიური გალაქტიკების ცენტრში. თუ ორი ასეთი გალაქტიკა გაერთიანდება, მათ ცენტრებში არსებული ხვრელებიც შეერწყმება და გრავიტაციულ ტალღებს გამოსცემს. „LIGO ხედავს შერწყმის დასასრულს, როდესაც წყვილი ძალიან ახლოსაა“, - ამბობს მინგარელი. „სდმ-ის დახმარებით ჩვენ შეგვეძლო მათი ნახვა სპირალური ფაზის დასაწყისში, როდესაც ისინი ახლახან შედიან ერთმანეთის ორბიტაზე“.

ასევე არის LISA (ლაზერული ინტერფერომეტრის კოსმოსური ანტენა) კოსმოსური მისია. დედამიწაზე დაფუძნებული LIGO შესანიშნავად აღმოაჩენს გრავიტაციულ ტალღებს, რაც უდრის ხმოვანი ბგერის სპექტრის ნაწილს, ისევე როგორც ჩვენს მიერ შერწყმა შავ ხვრელებს. მაგრამ ამ ტალღების ბევრი საინტერესო წყარო წარმოქმნის დაბალ სიხშირეებს. ასე რომ, ფიზიკოსები მათ საპოვნელად კოსმოსში უნდა წავიდნენ. მიმდინარე LISA Pathfinder () მისიის მთავარი ამოცანაა დეტექტორის მუშაობის შემოწმება. „LIGO-ით შეგიძლიათ გააჩეროთ ხელსაწყო, გახსნათ მტვერსასრუტი და გაასწოროთ ყველაფერი“, ამბობს MIT-ის სკოტ ჰიუზი. მაგრამ სივრცეში ვერაფერს გახსნი. თქვენ უნდა გააკეთოთ ეს დაუყოვნებლივ, რომ ის იმუშაოს. ”

LISA-ს მიზანი მარტივია: ლაზერული ინტერფერომეტრების გამოყენებით კოსმოსური ხომალდი შეეცდება ზუსტად გაზომოს ორი 1,8 დიუმიანი ოქრო-პლატინის კუბის ფარდობითი პოზიცია თავისუფალ ვარდნაში. ცალკე ელექტროდულ ყუთებში განთავსებული 15 ინჩის დაშორებით, საცდელი ობიექტები დაცული იქნება მზის ქარისგან და სხვა გარე ძალებისგან, ასე რომ შესაძლებელი იქნება გრავიტაციული ტალღებით გამოწვეული მცირე მოძრაობის აღმოჩენა (იმედია).

დაბოლოს, არსებობს ორი ექსპერიმენტი, რომელიც შექმნილია CMB-ში (დიდი აფეთქების შემდგომი შუქი) თითის ანაბეჭდების მოსაძებნად: BICEP2 და პლანკის თანამგზავრული მისია. BICEP2-მა განაცხადა, რომ აღმოაჩინა ერთი 2014 წელს, მაგრამ აღმოჩნდა, რომ სიგნალი ყალბი იყო (კოსმოსური მტვრის ბრალი იყო).

ორივე თანამშრომლობა აგრძელებს ნადირობას ჩვენი სამყაროს ადრეულ ისტორიაზე შუქის მოფენის იმედით - და იმედია დაადასტურებს ინფლაციური თეორიის მთავარ პროგნოზებს. ამ თეორიამ იწინასწარმეტყველა, რომ დაბადებიდან მალევე სამყარომ განიცადა სწრაფი ზრდა, რომელიც არ დატოვებდა მძლავრ გრავიტაციულ ტალღებს, რომლებიც რჩებოდნენ ჩაბეჭდილი ფონურ გამოსხივებაში სპეციალური სინათლის ტალღების სახით (პოლარიზაცია).

გრავიტაციული ტალღების ოთხი რეჟიმიდან თითოეული ასტრონომებს გაუხსნის სამყაროს ოთხ ახალ ფანჯარას.

მაგრამ ჩვენ ვიცით, რას ფიქრობთ: დროა გაააქტიუროთ warp drive, ბიჭებო! დაეხმარება LIGO-ს აღმოჩენა სიკვდილის ვარსკვლავის მშენებლობაში მომავალ კვირას? Რათქმაუნდა არა. მაგრამ რაც უფრო კარგად გვესმის გრავიტაცია, მით უფრო მეტად გავიგებთ როგორ ავაშენოთ ეს ნივთები. ეს ხომ მეცნიერების საქმეა, პურს ასე შოულობენ. იმის გაგებით, თუ როგორ მუშაობს სამყარო, ჩვენ შეგვიძლია უფრო მეტად დავეყრდნოთ ჩვენს შესაძლებლობებს.

2016 წლის 11 თებერვალს მეცნიერთა საერთაშორისო ჯგუფმა, მათ შორის რუსეთიდან, ვაშინგტონში გამართულ პრესკონფერენციაზე გამოაცხადა აღმოჩენა, რომელიც ადრე თუ გვიან შეცვლის ცივილიზაციის განვითარებას. შესაძლებელი იყო პრაქტიკაში გრავიტაციული ტალღების ან სივრცე-დროის ტალღების დამტკიცება. მათი არსებობა 100 წლის წინ იწინასწარმეტყველა ალბერტ აინშტაინმა თავის ნაშრომში.

არავის ეპარება ეჭვი, რომ ამ აღმოჩენას ნობელის პრემია მიენიჭება. მეცნიერები არ ჩქარობენ მის პრაქტიკულ გამოყენებაზე საუბარს. მაგრამ ისინი შეახსენებენ, რომ ბოლო დრომდე კაცობრიობამ ასევე არ იცოდა ზუსტად რა უნდა გაეკეთებინა ელექტრომაგნიტურ ტალღებს, რამაც საბოლოოდ გამოიწვია ნამდვილი სამეცნიერო და ტექნოლოგიური რევოლუცია.

რა არის გრავიტაციული ტალღები მარტივი სიტყვებით

გრავიტაცია და უნივერსალური გრავიტაცია ერთი და იგივეა. გრავიტაციული ტალღები OTS-ის ერთ-ერთი გამოსავალია. ისინი უნდა გავრცელდეს სინათლის სიჩქარით. მას გამოყოფს ნებისმიერი სხეული, რომელიც მოძრაობს ცვლადი აჩქარებით.

მაგალითად, ის ბრუნავს თავის ორბიტაზე ვარსკვლავისკენ მიმართული ცვლადი აჩქარებით. და ეს აჩქარება მუდმივად იცვლება. მზის სისტემა ასხივებს ენერგიას რამდენიმე კილოვატის რიგის გრავიტაციულ ტალღებში. ეს არის მცირე რაოდენობა, შედარებით 3 ძველი ფერადი ტელევიზორი.

კიდევ ერთი რამ არის ორი პულსარი (ნეიტრონული ვარსკვლავი), რომლებიც ბრუნავს ერთმანეთის გარშემო. ისინი მოძრაობენ ძალიან მჭიდრო ორბიტაზე. ასეთი „წყვილი“ ასტროფიზიკოსებმა აღმოაჩინეს და მას დიდი ხანია აკვირდებოდნენ. ობიექტები მზად იყვნენ ერთმანეთზე დაცემისთვის, რაც ირიბად მიუთითებდა იმაზე, რომ პულსრები ასხივებენ სივრცე-დროის ტალღებს, ანუ ენერგიას მათ ველში.

გრავიტაცია არის მიზიდულობის ძალა. მიწაზე ვართ მიზიდული. გრავიტაციული ტალღის არსი კი არის ამ ველის ცვლილება, უკიდურესად სუსტი, როცა საქმე ჩვენზეა. მაგალითად, აიღეთ წყლის დონე წყალსაცავში. გრავიტაციული ველის ინტენსივობა არის თავისუფალი ვარდნის აჩქარება კონკრეტულ წერტილში. ტალღა მიედინება ჩვენს წყალსაცავზე და უცებ იცვლება თავისუფალი ვარდნის აჩქარება, სულ ცოტათი.

ასეთი ექსპერიმენტები გასული საუკუნის 60-იან წლებში დაიწყო. ამ დროს მათ ეს გამოიტანეს: ჩამოკიდეს უზარმაზარი ალუმინის ცილინდრი, გაცივებული, რათა თავიდან აიცილონ შიდა თერმული რყევები. და ისინი ელოდნენ ტალღას, მაგალითად, ორი მასიური შავი ხვრელის შეჯახებისგან, რომელიც მოულოდნელად მოგვწვდებოდა. მკვლევარები აღფრთოვანებულები იყვნენ და განაცხადეს, რომ მთელ დედამიწაზე შეიძლება გავლენა იქონიოს გრავიტაციულმა ტალღამ, რომელიც მოდის კოსმოსიდან. პლანეტა დაიწყებს რხევას და ამ სეისმური ტალღების (შეკუმშვის, ათვლის და ზედაპირის) შესწავლა შეიძლება.

მნიშვნელოვანი სტატია მოწყობილობის შესახებ მარტივ ენაზე და იმაზე, თუ როგორ მოიპარეს ამერიკელებმა და LIGO-მ საბჭოთა მეცნიერების იდეა და ააშენეს ინტროფერომეტრები, რომლებიც აღმოჩენის საშუალებას აძლევდა. ამაზე არავინ საუბრობს, ყველა დუმს!

სხვათა შორის, გრავიტაციული გამოსხივება უფრო საინტერესოა რელიქტური გამოსხივების თვალსაზრისით, რომლის პოვნასაც ისინი ელექტრომაგნიტური გამოსხივების სპექტრის შეცვლით ცდილობენ. რელიქტური და ელექტრომაგნიტური გამოსხივება გამოჩნდა დიდი აფეთქებიდან 700 ათასი წლის შემდეგ, შემდეგ კი სამყაროს გაფართოების პროცესში, რომელიც სავსეა ცხელი აირებით, მოძრავი დარტყმითი ტალღებით, რომელიც მოგვიანებით გადაიქცა გალაქტიკებად. ამ შემთხვევაში, რა თქმა უნდა, სივრცე-დროის ტალღების გიგანტური, თვალწარმტაცი რაოდენობა უნდა ყოფილიყო გამოსხივებული, რაც გავლენას მოახდენდა კოსმოსური მიკროტალღური ფონის გამოსხივების ტალღის სიგრძეზე, რომელიც იმ დროს ჯერ კიდევ ოპტიკური იყო. ადგილობრივი ასტროფიზიკოსი საჟინი წერს და რეგულარულად აქვეყნებს სტატიებს ამ თემაზე.

გრავიტაციული ტალღების აღმოჩენის არასწორი ინტერპრეტაცია

„სარკე კიდია, მასზე გრავიტაციული ტალღა მოქმედებს და ის იწყებს რხევას. და ყველაზე მცირე რყევებიც კი ატომური ბირთვის ზომაზე ნაკლები ამპლიტუდით შეინიშნება ინსტრუმენტების მიერ ”- ასეთი არასწორი ინტერპრეტაცია, მაგალითად, გამოიყენება ვიკიპედიის სტატიაში. არ დაიზაროთ, იპოვეთ საბჭოთა მეცნიერების სტატია 1962 წელს.

პირველ რიგში, სარკე უნდა იყოს მასიური, რათა იგრძნოს "ტალღები". მეორეც, ის უნდა გაცივდეს თითქმის აბსოლუტურ ნულამდე (კელვინი), რათა თავიდან აიცილოს საკუთარი თერმული რყევები. დიდი ალბათობით, არა მხოლოდ 21-ე საუკუნეში, არამედ საერთოდ ვერასოდეს იქნება შესაძლებელი ელემენტარული ნაწილაკის - გრავიტაციული ტალღების მატარებლის აღმოჩენა:

რა არის გრავიტაციული ტალღები?

Გრავიტაციული ტალღები - გრავიტაციულ ველში ცვლილებები, ტალღების მსგავსად გავრცელება. ისინი ასხივებენ მოძრავი მასებით, მაგრამ გამოსხივების შემდეგ ისინი შორდებიან მათ და არსებობენ ამ მასებისგან დამოუკიდებლად.მათემატიკურად დაკავშირებულია სივრცე-დროის მეტრიკის აშლილობასთან და შეიძლება შეფასდეს, როგორც „სივრცის-დროის ტალღები“.

ფარდობითობის ზოგად თეორიაში და გრავიტაციის სხვა თანამედროვე თეორიებში გრავიტაციული ტალღები წარმოიქმნება მასიური სხეულების მოძრაობით ცვლადი აჩქარებით. გრავიტაციული ტალღები თავისუფლად ვრცელდება სივრცეში სინათლის სიჩქარით. გრავიტაციული ძალების შედარებით სისუსტის გამო (სხვებთან შედარებით) ამ ტალღებს ძალიან მცირე სიდიდე აქვთ, რაც ძნელია აღრიცხვა.

გრავიტაციული ტალღები წინასწარმეტყველებულია ფარდობითობის ზოგადი თეორიით (GR). ისინი პირველად აღმოაჩინეს 2015 წლის სექტემბერში LIGO ობსერვატორიაში ორი ტყუპი დეტექტორის მიერ, რომლებმაც დაარეგისტრირეს გრავიტაციული ტალღები, სავარაუდოდ ორი შავი ხვრელის შერწყმისა და კიდევ ერთი მასიური მბრუნავი შავი ხვრელის წარმოქმნის შედეგად. მათი არსებობის არაპირდაპირი მტკიცებულება ცნობილია 1970-იანი წლებიდან - ზოგადი ფარდობითობა პროგნოზირებს ბინარული ვარსკვლავების ახლო სისტემების კონვერგენციის სიჩქარეს, რომელიც ემთხვევა დაკვირვებებს გრავიტაციული ტალღების გამოსხივებისთვის ენერგიის დაკარგვის გამო. გრავიტაციული ტალღების პირდაპირი რეგისტრაცია და მათი გამოყენება ასტროფიზიკური პროცესების პარამეტრების დასადგენად თანამედროვე ფიზიკისა და ასტრონომიის მნიშვნელოვანი ამოცანაა.

თუ ჩვენ წარმოვიდგენთ ჩვენს სივრცე-დროს, როგორც კოორდინატთა ბადეს, მაშინ გრავიტაციული ტალღები არის პერტურბაციები, ტალღები, რომლებიც გადიან ბადის გასწვრივ, როდესაც მასიური სხეულები (მაგალითად, შავი ხვრელები) ამახინჯებენ მათ გარშემო არსებულ სივრცეს.

ეს შეიძლება შევადაროთ მიწისძვრას. წარმოიდგინეთ, რომ ქალაქში ცხოვრობთ. მას აქვს გარკვეული მარკერები, რომლებიც ქმნიან ურბანულ სივრცეს: სახლები, ხეები და ა.შ. ისინი უმოძრაოა. როდესაც დიდი მიწისძვრა ხდება სადღაც ქალაქთან ახლოს, ვიბრაცია აღწევს ჩვენამდე - და უმოძრაო სახლები და ხეებიც კი იწყებენ რხევას. ეს რყევები არის გრავიტაციული ტალღები; ხოლო ობიექტები, რომლებიც რხევა არის სივრცე და დრო.

რატომ დასჭირდათ მეცნიერებს ამდენი დრო გრავიტაციული ტალღების აღმოჩენას?

გრავიტაციული ტალღების აღმოსაჩენად სპეციფიური მცდელობები დაიწყო ომისშემდგომ პერიოდში გარკვეულწილად გულუბრყვილო მოწყობილობებით, რომელთა მგრძნობელობა, ცხადია, ვერ იქნებოდა საკმარისი ასეთი რხევების გამოსავლენად. დროთა განმავლობაში გაირკვა, რომ ძიების დეტექტორები უნდა იყოს ძალიან მასშტაბური - და მათ უნდა გამოიყენონ თანამედროვე ლაზერული ტექნოლოგია. სწორედ თანამედროვე ლაზერული ტექნოლოგიების განვითარებით გახდა შესაძლებელი გეომეტრიის კონტროლი, რომლის არეულობაა გრავიტაციული ტალღა. ამ აღმოჩენაში მთავარი როლი ითამაშა ტექნოლოგიის ყველაზე ძლიერმა განვითარებამ. რაც არ უნდა ბრწყინვალე მეცნიერები იყვნენ, 30-40 წლის წინ ამის გაკეთება ტექნიკურად უბრალოდ შეუძლებელი იყო.

რატომ არის ტალღის გამოვლენა ასე მნიშვნელოვანი ფიზიკისთვის?

გრავიტაციული ტალღები იწინასწარმეტყველა ალბერტ აინშტაინმა ფარდობითობის ზოგად თეორიაში დაახლოებით ასი წლის წინ. მე-20 საუკუნის განმავლობაში არსებობდნენ ფიზიკოსები, რომლებიც ეჭვქვეშ აყენებდნენ ამ თეორიას, თუმცა უფრო და უფრო მეტი დადასტურება ჩნდებოდა. გრავიტაციული ტალღების არსებობა კი თეორიის ასეთი კრიტიკული დადასტურებაა.

გარდა ამისა, გრავიტაციული ტალღების რეგისტრაციამდე ჩვენ ვიცოდით, როგორ იქცევა გრავიტაცია მხოლოდ ციური მექანიკის, ციური სხეულების ურთიერთქმედების მაგალითზე. მაგრამ ნათელი იყო, რომ გრავიტაციულ ველს აქვს ტალღები და სივრცე-დრო შეიძლება დეფორმირებული იყოს ანალოგიურად. ის ფაქტი, რომ ადრე გრავიტაციული ტალღები არ გვინახავს, ​​ცარიელი ადგილი იყო თანამედროვე ფიზიკაში. ახლა ეს თეთრი ლაქა დაიხურა, კიდევ ერთი აგური ჩაეყარა თანამედროვე ფიზიკურ თეორიას. ეს ფუნდამენტური აღმოჩენაა. ბოლო წლებში მსგავსი არაფერი ყოფილა.

"ტალღების და ნაწილაკების მოლოდინში" - დოკუმენტური ფილმი გრავიტაციული ტალღების ძიების შესახებ(დიმიტრი ზავილგელსკის მიერ)

გრავიტაციული ტალღების რეგისტრაციაში არის პრაქტიკული მომენტი. ალბათ, ტექნოლოგიის შემდგომი განვითარების შემდეგ, შესაძლებელი გახდება გრავიტაციულ ასტრონომიაზე საუბარი - სამყაროში ყველაზე მაღალენერგეტიკული მოვლენების კვალის დაკვირვებაზე. მაგრამ ახლა ამაზე საუბარი ნაადრევია, ჩვენ ვსაუბრობთ მხოლოდ ტალღების აღრიცხვის ფაქტზე და არა ამ ტალღების წარმომქმნელი ობიექტების მახასიათებლების გარკვევაზე.

ასტროფიზიკოსებმა დაადასტურეს გრავიტაციული ტალღების არსებობა, რომელთა არსებობაც ალბერტ აინშტაინმა იწინასწარმეტყველა დაახლოებით 100 წლის წინ. ისინი დაფიქსირდა LIGO გრავიტაციული ტალღების ობსერვატორიის დეტექტორების გამოყენებით, რომელიც მდებარეობს შეერთებულ შტატებში.

პირველად ისტორიაში, კაცობრიობამ დააფიქსირა გრავიტაციული ტალღები - სივრცე-დროის რყევები, რომლებიც დედამიწაზე მოვიდა სამყაროში შორს მომხდარი ორი შავი ხვრელის შეჯახების შედეგად. ამ აღმოჩენაში წვლილი რუსი მეცნიერებიც არიან. ხუთშაბათს მკვლევარები თავიანთ აღმოჩენებზე საუბრობენ მთელ მსოფლიოში - ვაშინგტონში, ლონდონში, პარიზში, ბერლინში და სხვა ქალაქებში, მათ შორის მოსკოვში.

ფოტოზე ნაჩვენებია შავი ხვრელების შეჯახების იმიტაცია

Rambler & Co-ს ოფისში გამართულ პრესკონფერენციაზე, LIGO თანამშრომლობის რუსული ნაწილის ხელმძღვანელმა ვალერი მიტროფანოვმა გამოაცხადა გრავიტაციული ტალღების აღმოჩენა:

„ჩვენთვის დიდი პატივია მონაწილეობა მივიღოთ ამ პროექტში და წარმოგიდგინოთ შედეგები. ახლა რუსულად გეტყვით აღმოჩენის მნიშვნელობას. ჩვენ ვნახეთ LIGO დეტექტორების ულამაზესი სურათები აშშ-ში. მათ შორის მანძილი 3000 კმ-ია. გრავიტაციული ტალღის გავლენით ერთ-ერთი დეტექტორი გადავიდა, რის შემდეგაც აღმოვაჩინეთ. თავიდან კომპიუტერზე მხოლოდ ხმაური დავინახეთ, შემდეგ კი ჰემფორდის დეტექტორების მასის დაგროვება დაიწყო. მიღებული მონაცემების გამოთვლის შემდეგ შევძელით დადგინდეს, რომ სწორედ შავი ხვრელები შეეჯახა 1,3 მლრდ მანძილზე. სინათლის წლები აქედან. სიგნალი ძალიან მკაფიო იყო, ხმაურიდან ძალიან მკაფიოდ გამოვიდა. ბევრმა გვითხრა, რომ გაგვიმართლა, მაგრამ ბუნებამ ასეთი საჩუქარი მოგვცა. აღმოჩენილია გრავიტაციული ტალღები – ეს უდავოა“.

ასტროფიზიკოსებმა დაადასტურეს ჭორები, რომ გრავიტაციული ტალღების ობსერვატორიის LIGO-ს დეტექტორების გამოყენებით მათ შეძლეს გრავიტაციული ტალღების აღმოჩენა. ეს აღმოჩენა საშუალებას მისცემს კაცობრიობას მნიშვნელოვანი პროგრესი განიცადოს სამყაროს მუშაობის გაგებაში.

აღმოჩენა მოხდა 2015 წლის 14 სექტემბერს, ერთდროულად ორი დეტექტორის მიერ ვაშინგტონსა და ლუიზიანაში. სიგნალი დეტექტორებში ორი შავი ხვრელის შეჯახების შედეგად მივიდა. მეცნიერებს იმდენი დრო დასჭირდათ, რათა დარწმუნდნენ, რომ შეჯახების შედეგი იყო გრავიტაციული ტალღები.

ხვრელების შეჯახება მოხდა სინათლის სიჩქარის დაახლოებით ნახევარი სიჩქარით, რაც არის დაახლოებით 150,792,458 მ/წმ.

„ნიუტონის გრავიტაცია აღწერილი იყო ბრტყელ სივრცეში და აინშტაინმა ის გადათარგმნა დროის სიბრტყეზე და შესთავაზა, რომ ის მოხრილიყო. გრავიტაციული ურთიერთქმედება ძალიან სუსტია. დედამიწაზე გრავიტაციული ტალღების შექმნის გამოცდილება შეუძლებელია. მათ მათი აღმოჩენა მხოლოდ შავი ხვრელების შერწყმის შემდეგ შეძლეს. დეტექტორი გადაინაცვლა, წარმოიდგინეთ, 10-დან -19 მეტრამდე. არ შეეხოთ მას ხელებით. მხოლოდ ძალიან ზუსტი ინსტრუმენტების დახმარებით. Როგორ გავაკეთო ეს? ლაზერის სხივი, რომლითაც ცვლა გამოვლინდა, უნიკალურია. მეორე თაობის LIGO ლაზერული გრავიტაციული ანტენა ექსპლუატაციაში შევიდა 2015 წელს. მგრძნობელობა იძლევა გრავიტაციული აშლილობის აღრიცხვას დაახლოებით თვეში ერთხელ. ეს არის მოწინავე მსოფლიო და ამერიკული მეცნიერება, მსოფლიოში უფრო ზუსტი არაფერია. ვიმედოვნებთ, რომ ის შეძლებს მგრძნობელობის სტანდარტული კვანტური ლიმიტის გადალახვას, ”- განმარტა აღმოჩენამ. სერგეი ვიაჩანინი, მოსკოვის სახელმწიფო უნივერსიტეტის ფიზიკის ფაკულტეტის თანამშრომელი და LIGO თანამშრომლობა.

კვანტურ მექანიკაში სტანდარტული კვანტური ლიმიტი (SQL) არის შეზღუდვა, რომელიც დაწესებულია ოპერატორის მიერ აღწერილი რაოდენობის უწყვეტი ან მრავალჯერ განმეორებითი გაზომვის სიზუსტეზე, რომელიც არ მოძრაობს თავისთან სხვადასხვა დროს. იწინასწარმეტყველა 1967 წელს V.B. Braginsky-ის მიერ და ტერმინი Standard Quantum Limit (SQL) მოგვიანებით შემოგვთავაზა თორნმა. SQL მჭიდროდ არის დაკავშირებული ჰაიზენბერგის გაურკვევლობის ურთიერთობასთან.

შეჯამებით, ვალერი მიტროფანოვმა ისაუბრა შემდგომი კვლევის გეგმებზე:

„ეს აღმოჩენა არის ახალი გრავიტაციული ტალღების ასტრონომიის დასაწყისი. გრავიტაციული ტალღების არხის მეშვეობით ჩვენ ველით, რომ უფრო მეტი გავიგოთ სამყაროს შესახებ. ჩვენ ვიცით მატერიის მხოლოდ 5%-ის შემადგენლობა, დანარჩენი საიდუმლოა. გრავიტაციული დეტექტორები საშუალებას მოგცემთ დაინახოთ ცა „გრავიტაციულ ტალღებში“. მომავალში ვიმედოვნებთ, რომ დავინახოთ ყველაფრის დასაწყისი, ანუ დიდი აფეთქების კოსმოსური მიკროტალღური ფონი და გავიგოთ, რა მოხდა მაშინ“.

პირველად გრავიტაციული ტალღები შემოთავაზებული იქნა ალბერტ აინშტაინის მიერ 1916 წელს, ანუ თითქმის ზუსტად 100 წლის წინ. ტალღების განტოლება არის ფარდობითობის თეორიის განტოლებების შედეგი და არ არის მიღებული უმარტივესი გზით.

კანადელმა თეორიულმა ფიზიკოსმა კლიფორდ ბერჯესმა ადრე გამოაქვეყნა წერილი, რომელშიც ნათქვამია, რომ ობსერვატორიამ აღმოაჩინა გრავიტაციული გამოსხივება, რომელიც გამოწვეულია 36 და 29 მზის მასის მქონე შავი ხვრელების ორობითი სისტემის შერწყმით ობიექტში 62 მზის მასის მქონე ობიექტში. შეჯახება და ასიმეტრიული გრავიტაციული კოლაფსი წამის ნაწილად გრძელდება და ამ დროის განმავლობაში სისტემის მასის 50 პროცენტამდე გადადის გრავიტაციულ გამოსხივებაში - სივრცე-დროის ტალღებში.

გრავიტაციული ტალღა არის გრავიტაციული ტალღა, რომელიც წარმოიქმნება გრავიტაციის უმეტეს თეორიებში გრავიტაციული სხეულების მოძრაობით ცვლადი აჩქარებით. გრავიტაციული ძალების შედარებით სისუსტის გათვალისწინებით (სხვებთან შედარებით), ამ ტალღებს უნდა ჰქონდეთ ძალიან მცირე სიდიდე, რომლის დარეგისტრირება რთულია. მათი არსებობა დაახლოებით ერთი საუკუნის წინ იწინასწარმეტყველა ალბერტ აინშტაინმა.