Los científicos han vuelto a registrar la perturbación del espacio-tiempo
La colaboración LIGO (Observatorio Gravitacional Interferométrico Láser) informó: El 26 de diciembre de 2015, ondas gravitacionales barrieron la Tierra, a lo que respondieron los detectores del observatorio. El evento fue el segundo registrado. La perturbación del tejido del espacio-tiempo fue causada, como creen los científicos, por la fusión de dos agujeros negros, uno de los cuales es 8 veces más pesado que el Sol y el otro 14 veces, en un objeto con una masa de 21 solares. Este cataclismo de escala universal sucedió hace 1.400 millones de años, pero las "ondas" de él, que se extienden a la velocidad de la luz, nos han llegado recién ahora.
Por primera vez, las ondas gravitacionales fueron "capturadas" el 14 de septiembre de 2015. Lo que se convirtió en sensación. Aquellos - "los primeros" también se extendieron por la fusión de agujeros negros, pero una masa mayor - en 29 y 36 solares. El objeto, formado hace 1.300 millones de años, se volvió 62 veces más pesado que el Sol.
Obviamente, la observación repetida refuerza el éxito. Y ya no hay duda de que las ondas gravitacionales realmente existen. Lo que excita la imaginación de los astrónomos.
norte
Túneles de interferómetros láser del observatorio gravitacional.
DETALLES
Video promocional:
La ola corre hacia el receptor y la bestia
Según la Teoría General de la Relatividad, que Albert Einstein anunció en 1916, las ondas gravitacionales simplemente tienen que existir en forma de una especie de ondulación en el tejido del espacio-tiempo. Deberían propagarse de forma especialmente intensa por cataclismos que ocurren constantemente en el Universo, por ejemplo, explosiones de supernovas, formación y fusión de agujeros negros. Los científicos creían que las ondas gravitacionales resultantes, que se extendían como círculos sobre el agua, llegarían tarde o temprano a la Tierra. Dónde y se puede capturar mediante instrumentos: observatorios gravitacionales. El LIGO (Observatorio de ondas gravitacionales con interferómetro láser) es uno de los más grandes del mundo. Consta de dos instalaciones de investigación. Uno está ubicado en Livingston, Louisiana (Livingston, Louisiana), y el otro está a más de 3000 km de distancia, en Hanford,Estado de Washington (Hanford, Washington). La pesca en ellos duró de 2002 a 2010. Pero fue en vano. Como si no hubiera ondas gravitacionales en la naturaleza. Y Einstein, por tanto, estaba equivocado.
Se puede confiar en Einstein incluso si uno quiere dudar.
La esencia de la pesca es simple. Dos rayos láser se dirigen perpendicularmente entre sí a través de tubos largos. En LIGO, cada tubería tiene 4 kilómetros de largo. Luego, con la ayuda de espejos, los rayos se unen. Y miran el resultado, el patrón de interferencia. Si llega una onda gravitacional, comprime el espacio en una dirección y se estira en una dirección perpendicular. Las distancias recorridas por los rayos varían. Y esto se puede ver en la imagen, que es un círculo concéntrico.
Pero antes no se veía nada por el estilo.
El observatorio se ha modernizado recientemente y se ha denominado Advanced LIGO. Los dispositivos de pesca, los llamados interferómetros láser, se han vuelto más sensibles. Y dio el resultado. Se anunció el 11 de febrero de 2016 en una conferencia de prensa especial en el National Press Club en Washington.
norte
Entre los autores de este y el descubrimiento actual, investigadores unidos en la colaboración internacional LIGO, también hay científicos rusos. Fueron recopilados por el miembro correspondiente de RAS Vladimir Braginsky, profesor del Departamento de Física de la Universidad Estatal de Moscú y del Instituto de Tecnología de California. Hoy el equipo está dirigido por Valery Mitrofanov.
Según los rumores, los científicos lograron registrar hasta tres ondas gravitacionales, cuyas fuentes se encuentran en las constelaciones Dorado, Aries e Hydra. Ya se han anunciado dos. Probablemente pronto aparecerá un mensaje sobre la tercera ola. Se necesita tiempo para verificar los resultados de la observación.
La fusión de los agujeros negros sigue siendo la principal fuente de ondas gravitacionales
COMENTARIO DEL ESPECIALISTA
Nueva ventana al universo
Parece que los científicos rusos estaban comprometidos con lo más importante: aumentar la sensibilidad de los instrumentos del observatorio.
“Cambiamos la forma de las antenas para minimizar el ruido extraño”, dice uno de los autores del descubrimiento, director científico del Centro Cuántico Ruso, profesor de la Universidad Estatal de Moscú Mikhail Gorodetsky. - También seleccionamos el material óptimo para los espejos: cuarzo fundido. Los colegas sugirieron el zafiro de cristal, que resultó ser más "ruidoso" para las pruebas.
La sensibilidad del observatorio finalmente se volvió fenomenal.
- Durante cuatro kilómetros, la desviación registrada es de solo 10 a menos 19 grados de metro, esto es 10,000 veces menos que el diámetro de un protón, el núcleo de un átomo de hidrógeno, dijo Gorodetsky.
Según el científico, con la detección de ondas gravitacionales, comenzó una nueva era: la astronomía de ondas gravitacionales. Ha aparecido otra herramienta para explorar el Universo.
- Ahora tenemos "oídos" con los que podemos escuchar el Universo, - dice el científico. - No estoy bromeando: las frecuencias de las ondas gravitacionales grabadas por LIGO son en realidad sonoras: cientos de hercios, kilohercios, se pueden transformar en sonido y escuchar como pájaros cantando. Registraremos los eventos más interesantes. Probemos la teoría de la relatividad con un nivel de precisión que no está disponible para otros métodos. Comprobemos nuevas teorías y, posiblemente, acerquémonos a la creación de una teoría cuántica de la gravedad. O incluso la teoría de la gran unificación.
- Ahora solo tenemos dos detectores, - explica Gorodetsky. “Sin embargo, incluso con ellos, podemos determinar las masas de objetos. Y de acuerdo con el tiempo de retraso, la posición aproximada en el cielo. Para dos antenas, la localización no es muy buena: algunos forman un arco en el cielo. Pero cuando la tercera antena gravitacional europea en Italia esté en pleno funcionamiento, podremos determinar la posición de las fuentes con bastante precisión mediante triangulación.
Según el científico, esto permitirá apuntar rápidamente a la zona de la que emanan las ondas gravitacionales, telescopios ópticos y radiotelescopios, para estudiar sus fuentes utilizando métodos tradicionales.
Los astrofísicos se quejan de que el observatorio gravitacional VIRGO en Italia aún no se ha conectado a la recopilación de datos. Luego, con la ayuda de detectores ubicados en las esquinas del triángulo gigante, sería posible "rastrear" con precisión las fuentes de ondas gravitacionales. Y Advanced LIGO solo le permite indicarles aproximadamente la dirección.
Vladimir LAGOVSKY
