Вчені розробили новий метод виявлення гравітаційних хвиль, що прибувають з різних кінців Всесвіту
Нове "вікно", через яке можна буде пізнати деякі з таємниць і загадок Всесвіту, відкриється завдяки новому пристрою, розробленого вченими з університету Невади (University of Nevada) і Стенфордського університету (Stanford University). Це новий пристрій являє собою сверхвысокочувствительный датчик, здатний реєструвати зовсім слабкі гравітаційні хвилі, які прибувають із самих далеких куточків Всесвіту, і який охоплює діапазон частот гравітаційних хвиль, який принципово не може бути зареєстрований ніякими іншими приладами і пристроями.
Непрямі докази існування гравітаційних хвиль були отримані методом вимірювання змін періодів орбітального обертання двох обертаються одна навколо одної нейтронних зірок. За це відкриття в 1993 Рассел Халс і Джозеф Тейлор мл. удостоїлися Нобелівської премії в галузі фізики. Але до цього часу ще не кому не вдалося спостерігати гравітаційні хвилі безпосередньо.
"Гравітаційні хвилі є однією з відсутніх зараз частин Загальної теорії відносності Альберта Ейнштейна" - розповідає Ендрю Джерачи (Andrew Geraci), доцент фізики з університету Невади, - "У даний час ведеться і планується безліч експериментів і досліджень, націлених на виявлення гравітаційних хвиль. Пропонований нами метод є додатковим високочутливим методом, реалізованим у вигляді пристрою невеликих габаритів, який дозволить суттєво розширити діапазон реєстрованих гравітаційних хвиль".
Джерачи і його колега Асимина Арванитаки (Asimina Arvanitaki) з Стенфордського університету запропонували для реєстрації гравітаційних хвиль використовувати крихітний датчик, керований за допомогою лазера, який плаває у вакуумі, спійманим в оптичну западину, не зазнаючи при цьому впливу сил тертя. При наявності достатнього фінансування Ендрю Джерачи сподівається, що їм вдасться створити досвідчений зразок датчика високочастотних гравітаційних хвиль вже в наступному році.
"Гравітаційні хвилі, народжені в різних куточках Всесвіту, поширюються, відображаються, накладаються один на одного, стискаючи і розтягуючи саму основу просторово-часового континууму" - розповідає Джерачи, - "Проходить повз гравітаційна хвиля викличе зміна відстані між двома нерухомими контрольованими об'єктами - крихітними дисками або сферами. В нашому випадку ці об'єкти не зазнають впливу сил тертя, тепла і світла, тому вони будуть вельми чутливі до прояву навіть найбільш слабких сил".
Метод реєстрації гравітаційних хвиль, що описують дослідники, дозволить підвищити чутливість наукових інструментів наступного покоління на один або кілька порядків у високочастотному діапазоні від 50 до 300 кілогерц.
"Безпосереднє виявлення і вимірювання параметрів гравітаційних хвиль, що виникають від багатьох джерел астрофізичного походження, може стати абсолютно новим типом астрономії, який дасть нам "картини" неба, подібні тим картинам, одержуваним при використанні радіотелескопів" - розповідає Ендрю Джерачи, - "Таким чином, винахід нового датчика гравітаційних хвиль дозволить в майбутньому поглянути на Всесвіт з точки зору гравітаційних хвиль, які, на відміну від світла, не піддаються переломленню, викривлення та інших ефектів. А це, в свою чергу, дозволить нам дізнатися більше про екзотичних астрофізичних об'єктах Всесвіту, таких як чорні діри, квазари, нейтронні зірки і т.п.".