Предложен новый способ регистрации гравитационных волн — Naked Science
26.12.2017
4 минуты
Редакция
73

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.

Позавчера, 15:12
1 минута
Илья Ведмеденко

В Соединенных Штатах провели церемонию спуска на воду USS Cooperstown (LCS 23) — корабля прибрежной зоны Littoral Combat Ship типа Freedom. В скором времени он пополнит состав ВМС США.

Позавчера, 09:37
7 минут
Сергей Васильев

Магнитосфера Земли была достаточно сильной еще до того, как у планеты появилось внутреннее ядро и заработал механизм «геомагнитного динамо»: похоже, на первых этапах ее подпитывал совершенно другой механизм.

Позавчера, 14:50
34 минуты
Александр Березин

SpaceX рассчитывает к 2050 году создать на Марсе колонию на миллион человек. Звучит абсурдно: осталось всего 30 лет, а до первого полета на Марс еще многие годы. Некоторые ученые, включая российских, считают планы Маска «фантазией» и «пропагандой». Тем не менее сама по себе постройка миллионной колонии на Красной планете вполне реальна. Разберемся, почему и отчего в это так трудно поверить остальному миру.

18 января
26 минут
Александр Березин

Многие считают зимнее купание «церковным обычаем». Однако на деле Церковь всегда выступала против него, считая нехристианским, и вредным для здоровья. При всей внешней разумности этой позиции, на самом деле, такие купания могут быть даже полезны — но не для всех. Выясняем, как именно и почему.

17 января
7 минут
ТГУ

Старший научный сотрудник лаборатории «Гербарий» БИ ТГУ Вера Костикова совместно с новосибирскими коллегами выявила ценные лекарственные свойства у спиреи – кустарника, используемого в озеленении городов и дачных участков. Фитохимическое исследование показало, что растение обладает противовирусной и антиоксидантной активностью, что делает его перспективным для использования в медицине.

19 января
23 минуты
Редакция

Возраст планеты, на которой мы живем, – примерно 4,54 миллиарда лет. И большую часть этого времени она была совершенно не похожа на ту Землю, которую мы знаем. Даже самые экзотические планеты за пределами Солнечной системы, возможно, не столь интересны, как наша родная в некоторые моменты ее истории. Наденем скафандр, сядем в машину времени – и представим себя инопланетными путешественниками, посетившими нашу систему в ее ранние времена.

16 января
5 минут
Илья Ведмеденко

Исследователей в очередной раз удивили привычки кошек: как оказалось, они не прочь питаться одним человеческим трупом на протяжении месяца, несмотря на наличие других тел.

18 января
26 минут
Александр Березин

Многие считают зимнее купание «церковным обычаем». Однако на деле Церковь всегда выступала против него, считая нехристианским, и вредным для здоровья. При всей внешней разумности этой позиции, на самом деле, такие купания могут быть даже полезны — но не для всех. Выясняем, как именно и почему.

7 января
44 минуты
Александр Березин

Вашингтон и Тегеран близки к войне как никогда за последние годы. Но, скорее всего, США не пойдут дальше ограниченных ударов. Слишком уж неприятные последствия имели предшествующие силовые операции Штатов в Иране. Попробуем разобраться, что именно их остановит на этот раз.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: