Астрономы обнаружили “космическую басовую ноту” гравитационных волн. По мнению ученых, звук возникает в результате слияния сверхмассивных черных дыр по всей Вселенной.
Грохочущую “космическую басовую ноту” гравитационных волн, которые, как полагают, возникают в результате замедленного слияния сверхмассивных черных дыр по всей Вселенной, обнаружили астрономы.
Как пишет The Guardian, эти наблюдения являются первыми обнаружениями низкочастотной ряби в ткани пространства-времени и обещают открыть новое окно в мир чудовищных черных дыр, лежащих в центрах галактик.
Эти объекты в миллионы, а то и в миллиарды раз превышают массу Солнца и сыграли огромную роль в формировании галактик, но остаются неуловимыми, потому что никакой свет не может вырваться из их тисков.
“Это огромная новость”, — сказал доктор Стивен Тейлор, председатель Североамериканского консорциума наногерцовой обсерватории гравитационных волн (Nanograv), который возглавил открытие, и астрофизик из Университета Вандербильта в Нэшвилле.
Доктор Майкл Кейт, преподаватель Центра астрофизики Джодрелл Бэнк и член европейской команды, предоставившей независимые доказательства существования сигнала, сказал: “Представленные сегодня результаты знаменуют начало нового путешествия во Вселенную, чтобы раскрыть некоторые из ее неразгаданных тайн. Мы невероятно взволнованы тем, что после десятилетий работы сотен астрономов и физиков по всему миру мы наконец-то видим признаки гравитационных волн из далекой вселенной”.
Альберт Эйнштейн впервые предсказал существование гравитационных волн столетие назад, а прорыв, совершенный в 2016 году американской лазерной интерферометрической гравитационно-волновой обсерваторией (Ligo), стал доказательством того, что само пространство может растягиваться и сжиматься.
Однако до сих пор ученым удавалось улавливать только короткие “всплески” гравитационных волн, связанные со слияниями черных дыр или нейтронных звезд, лишь немного превышающих размеры Солнца, пишет The Guardian.
Последние наблюдения показывают, что одна полная волна, распространяющаяся со скоростью света, проходит мимо Земли примерно за 30 лет. Ученые полагают, что этот космический грохот, вероятно, создается всей совокупностью двойных сверхмассивных черных дыр примерно за последние 8 миллиардов лет.
“Мы думаем, что каждая пара вносит свой вклад в небольшую волну, которая добавляется к небольшой волне другой, и все вместе это то, что мы можем наблюдать прямо сейчас – своего рода ропот всего населения”, — рассказывает профессор Альберто Веккио из Бирмингемского университета и член Европейской системы синхронизации пульсаров.
Обнаружение было произведено путем тщательного наблюдения за более чем 100 пульсарами – экзотическими звездами, которые вращаются сотни раз в секунду, создавая лучи радиоволн, похожие на маяки. Эти импульсы настолько стабильны, что можно уловить малейшие изменения во времени, вызванные растяжением и сжатием ткани пространства, отмечает The Guardian.
В 2020 году, имея данные за 12 лет, ученые-наногравитаторы начали замечать намеки на этот гравитационный гул и обратились к отдельным командам в Европе, Индии, Китае и Австралии, каждая из которых согласилась использовать свои собственные данные для независимого подтверждения.
Доктор Стивен Тейлор отметил, что вероятность того, что последние результаты являются случайными, близка к одному из 10 000, что делает их убедительным доказательством, хотя это не соответствует золотому стандарту физики «один на миллион» для утверждения о доказательствах нового явления.
Существует также элемент неопределенности относительно источника гравитационных волн. По словам Тейлора, смертельные спирали сверхмассивных черных дыр рассматриваются как “наиболее правдоподобное объяснение”, но альтернативные возможности остаются на рассмотрении, включая гравитационный отпечаток, оставленный во Вселенной вскоре после большого взрыва.
Профессор Джоселин Белл Бернелл, которая открыла пульсары в качестве аспирантки, описала последнюю находку как “важное и значимое техническое достижение”. “Эффект очень мал – одна часть на тысячу миллионов миллионов, – так что это точная работа, — сказала она. – Они были очень внимательны и осмотрительны и не кричали преждевременно”.
Профессор Эндрю Понтцен, космолог из Университетского колледжа Лондона, признает: “Не часто нам удается взглянуть на Вселенную через совершенно новую призму, но после 15 лет терпеливой работы Нанограв, похоже, обеспечивает именно это. Чрезвычайно интересно увидеть первоначальные свидетельства существования этих волн, которые в конечном итоге расскажут нам огромное количество о сверхмассивных черных дырах, масса которых в сотни миллионов раз превышает массу Солнца”.
Иллюстрация к статье:
Обсуждение