Гравитационные волны / Столкновение нейтронных звезд

16 октября 2017 года мир узнал о важнейшем открытии в гравитационно-волновой астрономии. Обсерватории LIGO и Virgo, а также ряд других научных сообществ, сообщили о событии, которое произошло благодаря слаженной работе более 3500 участников из 900 научных коллективов и стало называться краеугольным камнем современной астрономии. Более 70 обсерваторий планеты, а также все три действующие гравитационно-волновые обсерватории впервые зафиксировали во всех подробностях образование гравитационных волн от слияния двух нейтронных звезд. Гравитационные волны – волны колебаний геометрии пространства-времени, излучаемые движущимися массами и распространяющиеся со скоростью света. Они были предсказаны в рамках общей теории относительности Эйнштейна еще в 1916 году. Несмотря на то, что впервые об обнаружении гравитационных волн было объявлено 11 февраля 2016 года, на этот раз детектор обсерватории LIGO в Хенфорде (штат Вашингтон) зафиксировал рекордно длинную по продолжительности волну – сигнал продолжался около ста секунд, а предыдущие четыре фиксации гравитационных волн длились не дольше трех. Кроме того, ранее астрофизики смогли зафиксировать только гравитационные волны от столкновений черных дыр, находящихся на расстоянии в миллиарды световых лет от Земли. На этот раз был получен сигнал от килоновой звезды, образованной от взрывного слияния двух нейтронных звезд – сверхплотных космических объектов. Астрономы впервые смогли увидеть источник гравитационных волн в оптическом диапазоне и располагался он значительно ближе –130 миллионов световых лет. Теперь у учёных не осталось никаких сомнений: гравитационные волны – представляющие собой легкую рябь пространства и времени, образованные вследствие космической катастрофы с огромным выбросом энергии и предсказанные в теории более ста лет назад, являются научным фактом. Важность события заключается также в том, что в случае, когда гравитационные волны порождаются черными дырами, увидеть излучение с помощью телескопа невозможно, поскольку черные дыры по определению не излучают, а поглощают. Но если возмущение пространства-времени вызвано слиянием нейтронных звезд, это явление фактически можно наблюдать. Последующий анализ данных с детекторов позволяет определить свойства источника излучения, а именно – зафиксировать мощнейшее высокоэнергетическое явление – Гамма-всплеск, а также приблизительно определить его местоположение за счет свечения в оптическом и инфракрасном диапазоне, так как при слиянии нейтронных звезд выбрасывается значительная часть вещества, несколько десятых массы, которая распадается и подсвечивают туманность вокруг. В этом веществе происходят реакции термоядерного синтеза, образуются тяжелые элементы, такие как технеций, барий, неодим, золото, платина, уран. Кстати, почти все золото, в том числе в ваших украшениях, когда-то образовалось именно в таком процессе. Если же оценивать количество золота, выброшенного в пространство от взрыва нейтронных звезд, то масса примерно будет соответствовать массе Луны. И это крайне важное открытие, поскольку ранее не было полной ясности в вопросе происхождения элементов тяжелее железа. Итак, используя оценки координат источника, астрономы могут наблюдать оптические проявления события – так называемые послесвечения, что и было сделано в этот раз. Данные детекторов позволили обнаружить относительно небольшой сектор на небе, где в течение следующих недель обнаруживалось свечение расширяющегося облака вещества, в котором проходили термоядерные реакции..... Общепринятая на сегодняшний день общая теория относительности в точности предсказывает поведение гравитационных волн. Однако квантовая теория гравитации до сих пор не разработана, хотя имеет много теоретических наработок. Одновременное наблюдение электромагнитного излучения и гравитационных волн позволит ученым уточнить или исключить некоторые гипотезы. В 2017 году за изучение гравитационных волн американские ученые Райнер Вайсс, Барри Бариш и Кип Торн, использовавшие обсерваторию LIGO, получили Нобелевскую премию по физике. Исследователи ожидают, что фиксация гравитационных волн теперь станет заурядным и частым событием, во всяком случае, следующий период наблюдений планируется на осень 2018 года. Ну, а мы будем ждать новых интересных открытий. Поддержать проект и получить доступ к эксклюзивным бонусам: нажать кнопку “Спонсировать“ под любым из видео нашего канала или перейти по ссылке: Яндекс кошелёк (Ю-мани): 410018518478251 Подписаться на канал: Мы в ВКонтакте Инстаграм