• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
19.12.2024
Елизавета Александрова
1
14 139

Астрономы научились распознавать «незаживающие шрамы» на ткани пространства-времени

4.9

Взрывы и слияния звезд в космосе не только порождают яркое излучение: от них «содрогается» сама пространственно-временная структура космоса. Такой эффект создает гравитация объектов, переживающих драматические события. Этот феномен получил название «гравитационные волны». Некоторые из них не утихают никогда и таким образом сохраняют память о бесчисленном множестве «умерших» звезд по всей Вселенной. Правда, эту память нелегко распознать, но астрономы все-таки нашли способ.

Гравитационные волны, искривляющие пространство-время (художественная иллюстрация)
Гравитационные волны, искривляющие пространство-время (художественная иллюстрация) / © NANOGrav/Sonoma State University/Aurore Simonnet

Гравитационные волны распространяются вокруг своих массивных источников, как круги по воде от упавшего в нее камня. Роль этого камня могут сыграть, например, две нейтронные звезды или черные дыры: когда они «танцуют» вокруг общего центра масс, их гравитационное взаимодействие создает сильную «рябь» пространства-времени. Танец заканчивается полным слиянием, и оно порождает максимально интенсивные гравитационные волны. Именно такие сейчас обнаруживают в космосе с помощью специальных детекторов.

Но есть гравитационные волны, которые пока не удается фиксировать, потому что они менее отчетливы и у них меньшая амплитуда, то есть они гораздо слабее. Такая «рябь» возникает в тот момент, когда нейтронная звезда или черная дыра только появляется — во время взрыва сверхновой звезды.

Напомним, сверхновая — «умирающая» очень массивная звезда. Ее внешняя оболочка со взрывом сбрасывается в окружающее пространство, а ядро коллапсирует и становится как раз одним из двух: нейтронной звездой либо черной дырой.

Самое интересное, что эти события вызывают не только временное сильное колыхание ткани Вселенной — очень слабые волны так и сохраняются «на память» о большой звезде навсегда. Явление называется гравитационно-волновой памятью. Ее, как и сами такие волны, предсказала Общая теория относительности Эйнштейна. Если можно было бы этот эффект памяти фиксировать, это не только в очередной раз подтвердило бы верность расчетов великого физика, но и позволило бы находить и изучать сами источники этих «исторических свидетельств» Вселенной.

В недавней статье для издания Physical Review Letters астрофизики из США, Швеции и Польши рассказали о разработанном ими новом способе считывать гравитационно-волновую память Вселенной. Они смоделировали «смерть» трех звезд, которые «при жизни» имели массу как почти 10, 15 и 25 Солнц. В итоге удалось составить довольно точное представление о том, какого характера гравитационные волны должны возникать в момент коллапса их ядер.

Выяснилось, что временные колебания продолжались более секунды, и это не так уж мало: гравитационная рябь от звездных слияний длится лишь доли секунды. Вечная память о сверхновой остается благодаря особому излучению нейтрино в момент вспышки и неравномерному распространению ударной волны, объяснили исследователи.

По их расчетам, теперь можно кропотливо сравнивать всевозможные «шаблоны» разнообразных гравитационных волн с реальными данными детекторов и таким образом все-таки находить во Вселенной никогда не заживающие «раны» от взрывающихся звезд. Во всяком случае, неизгладимые последствия «гибели» звезды с массой в 25 Солнц вполне можно замечать в радиусе около 30 тысяч световых лет вокруг нас.

В то же время, напомним, что в вышедшей недавно монографии физика Николай Горькавого показано: очень крупные черные дыры могут «перехватывать» гравитационные волны, наращивая свою массу на ту же величину, на которую потеряли массу объекты, когда-то испустившие эту гравитационную волну. Иными словами, часть гравиволн, которые предлагают искать авторы нового исследования, с течением времени будут поглощаться черными дырами и понемногу все же «стираться».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Вчера, 12:02
Елизавета Александрова

Солнечная радиация в межпланетном пространстве — одна из серьезных проблем для пилотируемой космонавтики. Полет на Марс длится долгие месяцы, а прогнозировать крупное солнечное событие пока не представляется возможным. Тем не менее ученые нашли способ оперативного оповещения экипажа о начале такого события и дать космонавтам время укрыться от пиковой дозы. Как выяснилось, в этом может помочь уже успешно работающий на Марсе прибор.

Позавчера, 13:51
Михаил Орлов

Окаменевшие остатки могут поведать не только о самих вымерших организмах, иногда они хранят следы их взаимодействий. Разумеется, речь прежде всего о поедании одних другими. Известно немало подобных ихнофоссилий, оставленных на окаменевших мягких тканях динозавров. Новая статья дополнила их уникальными следами на костях. Оказалось, в мезозое ими не брезговали многобугорчатые млекопитающие и жуки-падальщики.

Позавчера, 11:29
Evgenia

Ученые математически объяснили возможность обратного течения времени на микроуровне. Новое исследование показывает, что противоположные стрелы времени теоретически могут возникать в определенных квантовых системах.

10 февраля
Елизавета Александрова

Астрономы обнаружили, что почти треть всех наблюдаемых галактик во Вселенной объединены в пять самых широкомасштабных структур — галактические сверхскопления. На составленной учеными трехмерной карте одно особенно выделяется своими рекордными размерами: простирается на миллиард с лишним световых лет.

12 февраля
Елизавета Александрова

Пролетевший через Солнечную систему в 2017 году астероид Оумуамуа произвел неизгладимое впечатление в том числе своей беспрецедентно вытянутой формой. Астрономы попытались рассчитать, как он мог стать таким и почему в Солнечной системе мы не наблюдаем ничего подобного.

13 февраля
Елизавета Александрова

Астрономы рассчитали, сколько небесных тел могло прилететь в Солнечную систему от соседних звезд, расположенных в четырех световых годах от нас. Выяснилось, что такие объекты не только должны навещать нас, но и, вероятно, присоединяются ко множеству наших «местных» комет и астероидов. По расчетам, вокруг Солнца может обращаться около миллиона довольно крупных объектов из системы Альфы Центавра.

31 января
Березин Александр

В 2022-2025 годах страны Западной Европы попытались отказаться от природного газа из России. Автор новой работы показал, что получившиеся при этом результаты были во многом противоположны целям.

12 февраля
Елизавета Александрова

Пролетевший через Солнечную систему в 2017 году астероид Оумуамуа произвел неизгладимое впечатление в том числе своей беспрецедентно вытянутой формой. Астрономы попытались рассчитать, как он мог стать таким и почему в Солнечной системе мы не наблюдаем ничего подобного.

10 февраля
Елизавета Александрова

Астрономы обнаружили, что почти треть всех наблюдаемых галактик во Вселенной объединены в пять самых широкомасштабных структур — галактические сверхскопления. На составленной учеными трехмерной карте одно особенно выделяется своими рекордными размерами: простирается на миллиард с лишним световых лет.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
alexey al
3 недели назад
-
0
+
Новость сгенерирована ИИ? Выплюнули бессмысленный набор слов, вместо обоснования, сослались на ОТО, чтобы предыдущий набор слов сделать "убедительным", и пообещали светлое будущее. Вы серьезно? Ваша новостная лента катится на дно! Теперь и вас вычеркивать из новостной ленты?
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно