Сжатый свет помог найти в два раза больше гравитационных волн
Команда исследователей Лазерно-интерферометрической гравитационно-волновой обсерватории (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, LIGO) в США разработала систему сжатия света для повышения чувствительности обнаружения гравитационных волн.
В 2017 году команда из Калифорнийского технологического института (Caltech) получила Нобелевскую премию по физике за свою работу, которая привела к разработке обсерватории LIGO и последующему обнаружению гравитационных волн. С тех пор команда LIGO продолжает фиксировать гравитационные волны, одновременно работая над улучшением возможностей детектирования.
Обсерватория LIGO детектирует гравитационные волны с помощью лазера. Лазерный луч разделяют и отправляют по двум длинным перпендикулярным тоннелям, а после собирают обратно с помощью зеркал. Мельчайшие различия в лучах указывают на присутствие гравитационных волн — они расширяют пространство-время в области тоннелей и вносят изменения в параметры лазерного луча.
С момента создания обсерватории ученые знали, что отличить гравитационные волны от квантовых флуктуаций сложно, поэтому они постоянно работают над повышением чувствительности системы.
Исследовательская группа внесла давно готовящиеся изменения в техническое оснащение обсерватории. Команда добавила к детектору специально изготовленный кристалл, а также новые зеркала и линзы. В результате им удалось «сжать» свет в лучах в квантовое состояние. Это позволило снизить мерцание — квантовые колебания и случайные шумы в квантовых полях — в широком диапазоне частот наблюдения и увеличить количество обнаруживаемых гравитационных волн вдвое.
Первоначальные тесты показали, что улучшения помогали обнаруживать только гравитационные волны с высокими частотами. Исследователи внесли дополнительные модификации для обеспечения фиксации гравитационных волн и на низких частотах.
Все усовершенствования, по словам исследователей, привели к «поразительному эффекту» — количество обнаруживаемых гравитационных волн удвоилось. Это открывает возможности для изучения более обширных областей Вселенной. Ученые полагают, что эти улучшения позволят проводить новые научные исследования, такие как изучение черных дыр, слияние которых произошло почти во времена формирования первых звезд.
Статья опубликована в журнале Science.
Telegram 
Дзен 
VK Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Астробиологи с помощью сложных трехмерных климатических моделей доказали, что растительная жизнь на Земле способна просуществовать еще около 1,8 миллиарда лет. Это значительно дольше, чем предсказывали предыдущие расчеты.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии