Предложен новый способ регистрации гравитационных волн - Naked ScienceNaked Science
26.12.2017, 16:51
4 минуты
Naked Science
4

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

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.

14 октября
4 минуты
Сергей Васильев

Грузинский ученый предположил существование крошечных, способных к самокопированию зондов, с помощью которых высокоразвитая цивилизация могла бы исследовать и осваивать Галактику.

14 октября
9 минут
ФизТех

Международная команда ученых оценила сколько людей в мире болеют и умирают от рака, каково число лет жизни прожитых больными с онкологией или потерянных вследствие преждевременной смерти, какие из видов рака наиболее распространены, а какие уносят наибольшее число жизней, и насколько рак сопоставим с другими болезнями.

14 октября
5 минут
Мария Назарова

Простая анимация доказывает, что сверхсветовые корабли оказались бы бесполезными в реальности.

14 октября
4 минуты
Сергей Васильев

Грузинский ученый предположил существование крошечных, способных к самокопированию зондов, с помощью которых высокоразвитая цивилизация могла бы исследовать и осваивать Галактику.

14 октября
9 минут
ФизТех

Международная команда ученых оценила сколько людей в мире болеют и умирают от рака, каково число лет жизни прожитых больными с онкологией или потерянных вследствие преждевременной смерти, какие из видов рака наиболее распространены, а какие уносят наибольшее число жизней, и насколько рак сопоставим с другими болезнями.

14 октября
5 минут
Мария Назарова

Простая анимация доказывает, что сверхсветовые корабли оказались бы бесполезными в реальности.

14 октября
4 минуты
Сергей Васильев

Грузинский ученый предположил существование крошечных, способных к самокопированию зондов, с помощью которых высокоразвитая цивилизация могла бы исследовать и осваивать Галактику.

14 октября
9 минут
ФизТех

Международная команда ученых оценила сколько людей в мире болеют и умирают от рака, каково число лет жизни прожитых больными с онкологией или потерянных вследствие преждевременной смерти, какие из видов рака наиболее распространены, а какие уносят наибольшее число жизней, и насколько рак сопоставим с другими болезнями.

27 сентября
57 минут
Александр Березин

Глобальное потепление имеет не только негативные последствия: оно заметно снизило смертность среди людей и увеличило биомассу в дикой природе, запустив процесс глобального озеленения.

[miniorange_social_login]

Комментарии

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