Предложен новый способ регистрации гравитационных волн — Naked Science
Редакция

Предложен новый способ регистрации гравитационных волн

Британские астрономы описали новый способ регистрации гравитационных волн; они предложили сжимать и анализировать большие базы данных о движении звезд и по ним устанавливать параметры и источники гравитационных колебаний.

ooorapvga3sbcd8cj69smg
©Wikipedia

Гравитационные волны, периодические возмущения пространства-времени, можно регистрировать, наблюдая очень малые изменения расстояния между двумя неподвижными относительно друг друга точками. В обсерваториях LIGO и Virgo для этого используют сверхчувствительные интерферометры, измеряющие время, которое понадобилось свету, чтобы пройти по четырехкилометровому плечу обсерватории на разных концах страны. Такие наземные гравитационные обсерватории регистрируют гравитационные волны в определенном диапазоне частот, которые порождают источники с массой не больше 160 солнечных.

 

Существует другой способ регистрировать гравитационные волны – по мнимым искажениям периода пульсаров (быстро вращающихся нейтронных звезд с очень стабильным периодом излучения), возникающим в результате эффекта Допплера, когда гравитационная волна проходит между пульсаром и Землей. Наблюдение за пульсарами позволяет регистрировать низкочастотные волны, порождаемые очень массивными источниками с массами до 1000 солнечных.

 

В теории существует третий способ регистрации гравитационных волн, очень похожий на второй, только вместо пульсаров в нем используются многие другие звезды, расстояние до которых известно. Проходя через пространство между Землей и звездой, гравитационная волна меняет характеристики пространства и положение звезд относительно Земли. Этот метод точнее двух предыдущих и позволяет регистрировать низкочастотные гравитационные волны. Однако звезд на небе очень много, и чтобы заметить гравитационную волну, нужно обработать очень большой массив данных о их светимости за долгое время.

 

Группа астрофизиков под руководством Кристофера Мура (Christopher J. Moore) нашла способ сжать такой массив данных. Использовались данные космической обсерватории Gaia), в 2014 году выведенной в точку Лагранжа L2 и оттуда наблюдающей миллионы звезд. Усреднив значения расстояний между звездами в наблюдаемой области, ученые сжали массив данных Gaia так, что он оказался на шесть порядков меньше исходного. Математическое моделирование показало, что такое сжатие позволяет регистрировать сдвиги звезд и, соответственно, гравитационные волны, в том числе от очень массивных источников.

 

Исследование будет опубликовано в журнале Physical Review Letters, ознакомиться с препринтом можно в репозитории arXiv.org.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 09:28
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

8 часов назад
Мария Азарова

Проект назвали в честь Галилео Галилея — итальянского ученого эпохи Возрождения, который задействовал разработанный им телескоп для наблюдения за астрономическими объектами, такими как луны Юпитера, кратеры спутника Земли и кольца Сатурна. Пока программа получила финансирование в 1,75 миллиона долларов, но возглавляющий ее профессор Ави Леб надеется на большее.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

25 июля
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

Вчера, 09:28
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: