В этом году исполняется 100-лет предсказанию Эйнштейна о существовании гравитационных волн. Я уже писал о начавшемся новом этапе работы гравитационно-волновых интереферометров LIGO/VIRGO.
Мы, в ГАИШ МГУ им.М.В.Ломоносова первыми посчитали с помощью специального кода Машины Сценариев предполагаемую частоту слияния нейтронных звезд (1987) и черных дыр (1997). Стоит дать русский перевод названия: "Первые детектируемые события LIGO: слияния черных дыр."Вот график из нашей статьи First LIGO events: binary black holes mergings, New Astronomy,1997, Volume 2, Issue 1, p. 43-52. опубликованной в мае 1997 года. Этот график мы в шутку назвали головой динозавра. Видно, что при всех возможных параметрах (один из них - k - доля массы звезды уходящая в черную дыру, приведен на графике по горизонтальной оси) частота слияния черных дыр или черных дыр с нейтронными звездами, выше чем частота детектирования чистых двойных нейтронных звёзд, под которые и строились гравитационно-волновые антенны в США и Италии.
Идея расчета, который никто не повторить - была очень простая, но технически очень сложная выпонимая. Нужно было знать практически всю астрофизику. Мы "отпустили" все параметры эволюции - скорость отдачи при коллапсе, параметр общей оболочки, функцию распределения двойных по отношению масс и т.д. Но при этом мы держали искусственное небо нашей Галктики - чтобы на нем была хотя бы одна черная дыры типа Лебедь X-1, и не было бы много двойных радиопульсаров с черными дырами - их до сих пор не открыли.
Парадокс состоял в том, что черные дыры сливаются (сталкиваются) гораздо реже, чем нейтронные звёзды. Но за счет того, что масса черных дыр в 10 раз (примерно) больше - то горизонт детектора оказывается сильно выше. Мы видим черные дыры дальше! А это дает почти кубическую зависимость - и черные дыры должны быть первыми!
Я всегда, рассказывая об этом в популярных лекциях добавлял - что это может быть первая двойная Нобелевская премия - за открытие гравитационных волн и чёрных дыр!
Наши расчеты положительно оценил Нобелевский лауреат - знаменитый физик Ганс Бете (из великой троицы - Альфа, Бета, Гамовой теории термоядерного синтеза звезд). В конце жизни Бете занялся популяционным синтезом и пытался на пальцах предсказать частоту слияний нейтронных звезд и черных дыр. А мы этот проект начали на 15 лет раньше и построили огромную Машину Сценариев, которая и позволила произвести эти расчеты. В этом году похоже мы узнаем насколько они были правильные.
Голова динозавра - это область в которую попадают предсказания частоты событий на интерферометре типа LIGO при изменении всех возможных параметров сценария эволюции двойных звёзд. в которой мы показали, что как бы мы не меняли параметры сценария эволюции двойных звезд первыми событиями на гравитационно-волновом детекторе LIGO будут гравитационные волн с участием сливающихся черных дыр!
Когда-то - лет 15 назад я опубликовал статью в Соросовском образовательном журнале под названием "Гравитационно-волновое небо".
Перечитал ее недавно - и подумал, что сейчас она стала очень актуальной. Желающие разобраться подробнее в этой проблеме могут почитать ее здесь в html .
Статья в пдф.
Обозрение "Физические явления на небесах" профессора В.М.Липунова.
