Спустя 11 лет физики должны переосмыслить гравитационные волны

2 Октября 2015 в 20:30, Илья Хель 11 360 просмотров 28

Черные дыры

Ученые, работающие на радиотелескопе Паркса, объявили, что спустя 11 лет поиска доказательств гравитационных волн их поиски остались ни с чем. Это проблема для физики, согласно которой гравитационные волны должны существовать, если общая теория относительности не подлежит пересмотру и остается надежной. Разрешение несоответствий может потребовать переосмысления физики черных дыр или появления еще более серьезной физической теории. Результаты работы ученых были опубликованы в журнале Science.

Альберт Эйнштейн предсказал существование гравитационных волн вскоре после написания общей теории относительности — это предсказание стало одним из важнейших в теории. В принципе, если гравитация работает так, как полагал Эйнштейн, движение массивных тел должно порождать рябь в пространстве-времени. Нам часто предлагают представлять гравитационные колодцы в виде конических углублений, вызванных падением шаров для боулинга на двумерный лист резины, и мы можем представить, что если шары будут двигаться по листу, углубления будут двигаться вместе с ними.

«Волна» появляется из-за того, что гравитация действует не мгновенно, а со скоростью света; помните старый мысленный эксперимент на тему внезапного исчезновения Солнца? Земля будет оставаться на орбите в течение нескольких минут — достаточно долго, чтобы волны убывающей гравитации прошли расстояние от эпицентра до Земли. Менее серьезные изменения гравитации (например, если звезда будет просто двигаться, а не исчезнет) вызовут менее серьезные гравитационные волны.

Ученые телескопа Паркса пытались обнаружить эти волны, глядя на время прибытия регулярных сигналов известных пульсаров. Установка для суперкомпьютера — искать любые паттерны расхождений в наносекундах времени прибытия этих импульсов — должна была в теории выявить любые мощные пертурбации в топологии пространства-времени. И если бы этот паттерн двигался со временем, поздравляем, вы засекли отслеживаемую гравитационную волну. Ученые особенно наблюдали за взаимодействием черных дыр, поскольку столкновение двух таких плотных тел должно было вызвать гравитационную волну, которую можно было бы наблюдать с применением современного оборудования.

Помимо желания проверить теорию относительности, физики хотели засечь гравитационные волны, поскольку они представляют собой уникальный источник информации о Вселенной. Если две крупные галактики сталкиваются, сверхмассивные черные дыры, которые согласно теории должны быть в центре каждой галактики, тоже в определенный момент столкнутся. С точки зрения сбора света это событие будет совершенно невидимо, будучи скрытым светом окружающих его звезд — но не с точки зрения гравитации. Если физики смогли бы наблюдать гравитационные волны, а точнее их рябь, во Вселенной как ответ на движение крупных масс, они гипотетически могли бы заглянуть за барьер и наблюдать прямое столкновение черных дыр.

Что теперь? Есть несколько вариантов. Неужели там нет черных дыр? Маловероятно. Неужели они сталкиваются не так, как было предсказано? Возможно, но тоже маловероятно. Более вероятно то, что эти столкновения происходят не так, как предсказывалось ранее. Ученые подозревают, что столкновения могут происходить быстрее, производя крупные гравитационные волны на более короткий промежуток времени. Традиционное понимание черных дыр подсказывает, что их столкновения должны представлять собой довольно долгий танец — но теперь похоже на то, что это не так.

Ранее некоторые ученые утверждали, что обнаружили гравитационные волны, но их заявления не прошли проверку научного сообщества. Физики пока не отказываются от идеи существования гравитационных волн, а скорее раздумывают над тем, как засечь их наверняка.

Спустя 11 лет физики должны переосмыслить гравитационные волны

Приложение
Hi-News.ru

Новости высоких технологий в приложении для iOS и Android.

28 комментариев

  1. Ptomaine

    По одной из российских теорий, гравитационных волн не существует. А есть эффект затенения и сталкивания. То есть, объекты не притягиваются, а сталкиваются из-за того, что между ними возникает эффект затенения, когда частицы давят сильнее со всех сторон, кроме сторон обращённых к друг-другу. И чем плотнее объект (и соответственно массивнее) тем эффект сталкивания сильнее, так-как частицам сложнее пройти сквозь более плотные объекты. Это как эффект ветра и паруса... Как-то так :) (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

    • JollyRoger

      Николай, перелогинился, что ли? (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

    • mr Vanya

      Круто.
      Т..е. это не яблоко падает на землю, а планета Земля сталкивается с яблоком в силу её плотности и огромности!
      :-)

      • Ptomaine

        ))) да, но не совсем :) Всё дело в масштабах ) воздействовать частицам эфира на яблоко легче (оно меньшего размера и менее плотное). Поэтому яблоко так стремительно толкается частицами к земле. Земля тоже мизерно толкается к яблоку, но сильнее всего к солнцу ) земля не сталкивается с солнцем, так-как затенение между ними не настолько сильное из-за расстояния - эфирные частицы разрежают затенение между ними. Если бы Меркурий был плотнее и крупнее, то он бы упал на солнце под давлением эфира. Та картина, которую мы наблюдаем сейчас - сбалансированна. (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

        • mr Vanya

          Хитрый какой физик :-)
          Ну хорошо, что в вакууме раньше упадёт на землю с высоты одного метра яблоко или пушинка?
          Напоминаю пушинка "меньшего размера и менее плотное" чем яблоко

          • Ptomaine

            Ты не учитываешь другие силы? Например, сопротивление :) В вакууме на равне, в плотных слоях начнёт действовать сопротивление ) Здесь рассказано упрощённо, без учёты других сил, которые тоже влияют. А теперь представь затенение в масштабах, хотя бы, солнечной системы. ;) (отправлено из приложения Hi-News.ru)

          • Ptomaine

            Пардон :) Наверное не совсем правильно донёс мысль. Я ниже дал ссылку. Там более детально описана теория... ;) (отправлено из приложения Hi-News.ru)

          • Earl

            Это эфирщик, расходимся.

        • Sergejs Kravcenko

          Что за бред про частицы эфира. (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

        • CSKA

          Эфир? Здорово)))

        • Zacateca

          Электромагнитные волны тоже отклоняются гравитационным воздействием. (отправлено из приложения Hi-News.ru)

    • intel75

      Николай, это не российская теория

  2. Ptomaine
    • Viamo

      Если ваша теория верна, что же происходит с этими нейтриниками при столкновении с ядром? а с другими нейтриниками? (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

      • Ptomaine

        Теория не моя. Просто привёл её здесь как альтернативу теории гравитационных волн. :) (отправлено из приложения Hi-News.ru)

        • Viamo

          Так и знал, ответа нет. Просто повторяем (приводим) как попугай. (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

        • mr Vanya

          А ваша смелая гипотеза позволяет рассчитать ускорение свободного падения зная лишь массу планеты и массу "яблока" или вам непременно надо знать параметры и расположение всей окружающей материи во вселенной, чтобы правильно определить суммарное давление?

    • Zarb

      Таки опять Николаев :)
      Прислушался к прошлым советам на счет оглашать свои теории и обсуждать их, вместо обычного спама про свой сайт ;)
      Похвально.

  3. Higgs Boson

    ох уж эти гравиволны...кровушку ещё не один десяток лет попьют учёным....

  4. BIN_Diesel

    "Неужели они сталкиваются не так, как было предсказано? Возможно, но тоже маловероятно. Более вероятно то, что эти столкновения происходят не так, как предсказывалось ранее."

    не направо, а направо?

    • CosWeLL

      Ага, легче "прикольнутся", чем головой подумать о чем было написано.

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.