#гравитационные волны

Определение источника гравитационных волн — непростая задача, ведь «рябь пространства — времени» может дойти до Земли из любой точки космоса. Чем быстрее найдется событие, тем лучше удастся его изучить. Раньше на это уходили часы, а новый алгоритм на основе машинного обучения может обнаружить цель за одну секунду.

Астрофизики предложили заглянуть в недра нейтронных звезд, фиксируя колебания гравитационных волн, возникающих непосредственно в момент слияния. Раскрыть важнейшую информацию о ядерных процессах внутри светил можно, поймав особый «чистый» сигнал.

Открытие гравитационных волн в сентябре 2015 года позволило напрямую изучать самые экстремальные явления во Вселенной. Но можно ли использовать эту «рябь» пространства-времени в качестве средства связи? Чтобы ответить на этот вопрос, авторы нового исследования обозначили основные теоретические и технические проблемы.

Проанализировав 47 столкновений черных дыр, зафиксированных с помощью детекторов гравитационных волн LIGO и Virgo, и изучив направление движения гравитационных волн, авторы нового исследования проверили гипотезу «зеркальной» симметрии Вселенной. Согласно ей физические законы не меняются, если «поменять местами» лево и право, то есть отразить систему в зеркале.

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.

В физике элементарных частиц нерешенных проблем едва ли не больше, чем решенных, несмотря на технологический прогресс. Две главные из них — темная материя (пожалуй, главная космическая загадка современности) и нейтринные осцилляции, за которые дали Нобелевскую премию в 2015 году. Как наука продвинулась в понимании этих явлений? На какие эксперименты ближайшего будущего теоретики возлагают наибольшие надежды? На эти вопросы отвечает Дмитрий Горбунов, профессор кафедры фундаментальных взаимодействий и космологии МФТИ и главный научный сотрудник отдела теоретической физики ИЯИ РАН.

Астрофизики подозревают, что «темное вещество» может состоять из особых сверхлегких частиц, и есть шанс их обнаружить во время наблюдений сверхмассивных черных дыр в центрах галактик.

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.

Участники мероприятия узнают, что открытие гравитационных волн может означать для развития фундаментальной физики.

За последнее десятилетие нейтронные звезды и их слияния стали для физиков главной «лабораторией» для изучения взаимодействий в плотной кварковой материи. Ученые довольно далеко продвинулись в понимании процессов внутри самих нейтронных звезд. Но что происходит с материей, когда такие звезды сливаются? Ученые нашли способ это смоделировать.

Авторы проекта Audio Universe решили, что гравитационные волны (пульсации ткани пространства-времени, возникающие в результате движения массивных объектов, например слияниях черных дыр) идеально подходят для сонификации, то есть преобразования данных в звук.

Разные группы ученых предсказывали существование реликтовых гравитационных волн еще десятки лет назад. Однако, когда такое открытие в 2020-х годах действительно сделали, оказалось, что обнаруженные гравиволны несовместимы практически со всеми конкретными предсказаниями, кроме одного.

Полвека назад советский физик-теоретик придумал способ улавливать гравитационные волны высоких частот, недоступные даже современным детекторам. Эти неуловимые волны многое рассказали бы о Вселенной. Naked Science выяснил, можно ли превратить блестящую теорию в головокружительную практику.

Астрономы подтвердили, что рекордный по яркости гамма-всплеск GRB 221009A возник от сверхновой, но не увидели в ее спектре порожденных тяжелых элементов. Считается, что часть тяжелых элементов во Вселенной произвели именно сверхновые.

Обсерватория LIGO засекла слияние нейтронной звезды с массивным компактным объектом. Судя по параметрам, это черная дыра рекордно малой массы. И ученые уверены, что она — лишь первая из целой серии подобных находок.

«Икание» в центре далекой галактики, замеченное в 2020 году, объяснили кружением маленькой черной дыры, пробивающей дыры в аккреционном диске. Впервые ученые нашли систему из сверхмассивной и обычной черных дыр.

Международная группа физиков сопоставила результаты исследований сверхновых и килоновых с наблюдениями телескопа «Джеймс Уэбб» и пришла к выводу, что самые тяжелые химические элементы, необходимые для нашей жизнедеятельности, сформировались во время астрономических событий, которыми «управляют» гравитационные волны.

Участники мероприятия узнают про колебания гравитационного поля.

Европейское космическое агентство 25 января приняло решение построить космическую антенну лазерного интерферометра (LISA), которая будет исследовать одно из самых загадочных явлений Вселенной — гравитационные волны. В организации считают, что технологии уже достаточно развиты для такого проекта.

Доктор физико-математических наук Борис Штерн расскажет про открытие гравитационных волн нового типа.