Открытие гравитационных волн и оптических следов слияния пульсаров ставит перед человечеством новую задачу – теперь ученые должны научиться управлять этими волнами, а также использовать их для изучения первых мгновений жизни Вселенной, заявили академик Владислав Пустовойт и профессор МГУ Валерий Митрофанов.
"Максвелл предсказал существование электромагнитных волн в 1864 году, а управлять ими мы научились лишь через 40 лет, когда Попов впервые использовал их для передачи информации. Наша следующая большая задача – повторить этот путь и найти искусственные методы возбуждения гравитационных волн", — заявил академик Владислав Пустовойт, один из основоположников гравитационной астрономии, на пресс-конференции в стенах ИКИ РАН.
Гравитационное "радио"
Решение этой задачи в ближайшие 50 лет, как считает ученый, вызовет настоящую революцию и в мире физики, и в мире технологий, так как гравитационные волны, в отличие от всех остальных форм излучения, могут проходить через любые препятствия и переносить информацию со скоростью света.
По его словам, новые сверхмощные лазеры, разрабатываемые сегодня в России и за рубежом, могут достичь такой плотности импульса, что они смогут в принципе служить источником подобных колебаний. Их создание, как отметил Пустовойт, будет единственным надежным способом убедить "скептиков" в том, что гравитационные волны существуют, а также сделает их полезными не только для науки, но и экономики.
"Изучение гравитационных волн имеет и практическое значение – скоро атомные часы достигнут такой точности работы, что при их дальнейшем улучшении придется учитывать гравитационные эффекты. Очень жаль, что наши чиновники отказались строить наш гравитационный детектор, что предлагали я и еще пять других академиков, а также итальянские коллеги из VIRGO, готовые поделиться своими технологиями. Совсем не случайно, что такие установки строят в Индии, Японии и в других странах мира, и обидно, что мы тут отстаем", — продолжает ученый.
Сегодня научная команда гравитационных обсерваторий LIGO и VIRGO объявила о новом знаменательном открытии – трем детекторам "эйнштейновских" колебаний пространства-времени удалось зафиксировать следы гравитационных волн, порожденных во время слияния двух пульсаров массой в 1,5 и 1,3 Солнца.
Следы этого же события, произошедшего в галактике NGC 4993 в созвездии Гидры на расстоянии в 110 миллионов световых лет от Земли, были зафиксированы орбитальными телескопами "Ферми" и "Интеграл", работающими в гамма-диапазоне, а также десятками наземных телескопов, установленных в южном полушарии Земли.
Как добавил Александр Лутовинов, преподаватель МФТИ и руководитель лаборатории отдела астрофизики высоких энергий ИКИ РАН, наблюдения на LIGO и VIRGO дополнительно ценны тем, что они позволяют раскрывать природу объектов, которые ученые раньше уже находили, но не до конца были уверены в том, чем они являются.
"Как только LIGO улучшит чувствительность, они смогут регистрировать больше подобных событий, и мы на "Интеграле" и наши коллеги надеемся на то, что мы сможем использовать эти данные для наших дальнейших наблюдений", — отметил ученый.
К примеру, это открытие, по словам российского астронома, подтвердило существование так называемых "килоновых" звезд – относительно слабых гамма-всплесков, возникающих, как раньше считали теоретики, в результате слияния пульсаров, и порождающих огромные количества "тяжелых" элементов. Данные по гравитационным волнам подтвердили эту гипотезу и помогли раскрыть некоторые особенности прародителей этих вспышек.
Триумф Эйнштейна
"Что касается дальнейших планов LIGO – наши детекторы настроены на поиск четырех типов гравитационных волн, включая и уже найденные слияния черных дыр и нейтронных звезд. Наша обсерватория, к тому же, может находить источники "постоянных" гравитационных волн, вырабатываемых, к примеру, вращающимися объектами неидеально сферической формы, а также стохастические волны, своеобразный "гравитационный фон" Вселенной", — заявил профессор Митрофанов.
По его словам, самым интересным же будет открытие реликтового гравитационного излучения – колебаний ткани пространства-времени, возникших в первые мгновения жизни Вселенной, когда свет еще не существовал и в принципе не мог существовать. Их изучение, как отмечает физик, поможет нам понять, что происходило в первые 300 тысяч лет жизни Вселенной, когда ее материя была "непрозрачной" для света и других форм электромагнитных волн.
"Что было до этого – самый интересный вопрос для нас сегодня, и поиски ответа на него являются одной из причин того, почему мы продолжаем наращивать чувствительность детекторов. И эти данные, и новые данные по столкновениям пульсаров, может быть, позволят нам заглянуть туда, где теория относительности уже не работает или материя ведет себя совершенно не так, как мы предсказывали ранее", — продолжает ученый.
Кроме того, LIGO может открыть какие-то совершенно неизвестные и незнакомые нам объекты, которые излучают гравитационные волны и остаются невидимыми для телескопов, работающих с различными формами электромагнитного излучения. Их открытие станет сюрпризом для ученых и укажет на существование "новой физики".
"Дальнейшие наблюдения важно проводить по одной простой причине – даже если мы найдем 100 подтверждений теории относительности, первое же ее несовпадение с реальностью укажет на то, что она не является справедливой. Существуют и другие теории тяготения, так называемые полевые теории. Они объясняют существование гравитационных волн, но не могут объяснить устройство Вселенной. И в этом заключается величие теории относительности – ничего лучше пока мы не придумали", — заключает академик Пустовойт.
По информации https://ria.ru/science/20171016/1506960104.html
Обозрение "Terra & Comp".
