Учёные не нашли гравитационные волны за одиннадцать лет наблюдений

    image
    Радиотелескоп в Паркесе, прозванный местными «Тарелка»

    Эксперимент по обнаружению гравитационных волн, длящийся уже одиннадцать лет, не смог обнаружить их присутствия. Использовавшиеся в эксперименте радиотелескопы не смогли зафиксировать ничего, что можно было бы интерпретировать в поддержку теории наличия этих волн.

    О завершении текущей фазы эксперимента рассказали астрономы из обсерватории города Паркес, Австралия. Она входит Объединение австралийских национальных обсерваторий, и является ключевым звеном программы Parkes Pulsar Timing Array по поиску гравитационных волн при помощи временных пульсарных решёток. Эта программа, в свою очередь, является частью большой международной программы International Pulsar Timing Array, в которой, кроме PPTA, участвуют группы обсерваторий из Европы (EPTA) и Северной Америки (NANOGrav).

    Задача программы – обнаружить низкочастотные (от 10-9 до 10-6 Гц) гравитационные волны, предсказанные ещё Эйнштейном в рамках общей теории относительности. Согласно гипотезе, такие волны могут излучать двойные системы из двух чёрных дыр, находящихся в центрах сливающихся галактик. В таких системах чёрные дыры массой в десятки миллионов солнечных вращаются вокруг общего центра масс с периодами от нескольких месяцев до нескольких лет.

    Для поиска волн учёные использовали выборку из нескольких десятков миллисекундных пульсаров. Пульсары – это вращающиеся нейтронные звёзды, испускающие лучи электромагнитного излучения. Когда луч вращающегося пульсара проходит по планете Земля, мы можем засечь его при помощи радиотелескопов. Благодаря вращению пульсаров это событие случается с определёнными периодами – обычно от нескольких секунд до нескольких миллисекунд. В рамках проекта распределённых вычислений Einstein@Home на 2012 год было найдено 63 пульсара.

    Как известно, пульсары являются прекрасными космическими «таймерами», поскольку их пульсации строго периодичны. Поэтому, если при помощи телескопа удалось бы засечь изменение в периодичности поступление сигнала, можно было бы предположить, что в этом виновна проходящая между наблюдателем и пульсаром гравитационная волна.

    Такие волны, по расчётам, должны влиять на время прибытия пульсов и изменять их на величины порядка нескольких десятков наносекунд. Такие временные промежутки являются хотя и достаточно маленькими, но всё же вполне измеримыми.

    Учёные наблюдали за каждым из выбранных пульсаров примерно раз в неделю. Даже при успешном обнаружении гравитационных волн, в этом эксперименте невозможно было бы определить их источник – он мог бы находиться в любой точке небесной сферы внутри участка в 100 квадратных градусов. В участке такого размера могли присутствовать тысячи сливающихся галактик.

    Но, к сожалению, подтверждения расчётам получено не было. И уже есть несколько теорий на этот счёт. Одна из них гласит, что при слиянии галактик центральные чёрные дыры достаточно быстро отдают свою энергию, взаимодействуя с окружающим их межзвёздным газом, и поэтому не вращаются подолгу друг вокруг друга, а стремительно сливаются. Некоторые учёные предлагают в связи с этим перейти на поиск волн более высокой частоты.

    Но на этом, конечно, история не заканчивается. 18 сентября заработала обновлённая версия лазерного детектора гравитационных волн LIGO, а в 2016 году начнётся строительство большого радиотелескопа «Квадратная километровая решётка» (Square Kilometre Array, SKA). У этих проектов как раз имеется возможность засечь гравитационные волны более высокой частоты – испускаемые, например, сливающимися нейтронными звёздами.
    Поделиться публикацией
    AdBlock похитил этот баннер, но баннеры не зубы — отрастут

    Подробнее
    Реклама
    Комментарии 10
    • 0
      Зато нашли сигналы, испускаемые ближайшей микроволновкой. http://www.ntv.ru/novosti/1406641
      • +1
        Источник, заслуживающий доверия.
        • 0
          Это вроде как шутка была )
        • +4
          Ну да, как всегда, если хорошенько разозлить теоретика, то он объяснит все что угодно.
          • 0
            При этом странным образом не рассматривается идея что гравитационных волн нет.
            • +5
              Наука так не работает.
              Есть гипотеза, её проверяют, и если множественные эксперименты, проведённые различными группами исследователей, не подтвердят наличие гравитационных волн, будут пересмотрены некоторые аспекты стандартной модели, или будут созданы новые более точные методы исследования, потому что если есть теория описывающая, подтверждённое опытом «X», и описывает ещё не подтверждённое «Y», как в этом случае и приходит — «гравитационные волны, предсказанные ещё Эйнштейном в рамках общей теории относительности».
              От такой теории нельзя просто так взять и отказаться, должны быть серьёзные основания, нельзя просто так сказать «ну общая теория относительности вроде работает, но вот этот пункт про гравитационные волны пока не можем подтвердить» — это не основание думать, что теория либо отдельные ее пункты не верны
              • 0
                +100500
                Такие все дохера умные, я поражаюсь) Считают что они умнее людей, которые посвящают жизнь науке.
                Эффект Даннига-Крюгера налицо.
                • +2
                  Беда в том, что с ОТО не все так гладко. Мы проверили следствия, а вот ключевой эксперимент, однозначно указывающий что гравитация действительно метрика — эксперимент с геодезической прецессией гироскопа выполненнный в рамках Probe A и Probe B дает крайне неоднозначные результаты, по сути полученные данные подгоняли под ответ. Есть еще измерения прецессии спутников LAGEOS, да, они дают схожий результат с предсказанием ОТО, но зная сколь много проблем с определением положения спутников на разных орбитах в однозначность выводов верится с трудом.

                  С другой стороны ОТО породило мощную идею изменения метрики в масштабах Вселенной и тут только у самых маргиналов есть сомнения, а вот дальнейшие подгоночные коэфф в виде темной энергии — просто песня для бритвы Оккамы.

                  Наконец третий момент против гравволн восстает уже квантовая механика, теория проверенная гораздо круче.

                  Из всего сказано я бы сказал, что требуется доказательства наличия грав волн и чем дольше мы их не получаем, тем больше доводов к тому, что на самом деле подход ОТО не универсален.

                • +1
                  Не стоит забывать, что косвенное подтверждение их наличие все-таки обнаружено. Это потеря энергии в двойных системах, которую ничем другим пока объяснить не удается.
                  • +1
                    Слабый повод для оптимизма, двойных пульсаров известно всего две штуки (ну, м.б. три, если у меня память дырявая) и для объяснений потерь в каждом приходится вводить высокие гармоники.

                Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                Интересные публикации