Любая система, движущаяся с переменным ускорением, излучает гравитационные волны. Кинетическая энергия движения системы переходит в кинетическую энергию грав. волны. Например, для двух черных дыр с потерей энергии на волны системы сближаются, что в конечном итоге приводит к слиянию.
Что касается того, как именно — не могу придумать хорошего ответа. Можно провести аналогию с движущимся зарядом: когда заряд ускоряется — он излучает электромагнитую волну. Или, скажем, поплавок на воде — двигается и создает волны на поверхности. Энергия движения тела переходит в энергию волны, но каким образом это происходит — я затрудняюсь сказать.
Честно признаться, не очень понял, каким образом это интерферометр — это же одна и та же волна подействовала на них, и при чем тут длина волны… То бишь, конечно, вы можете увидеть волну как таковую — в тот момент, когда на одном детекторе был максимум, на другом был минимум, но это никак не связано с интерференцией.
1) Поглощение очень мало, разумеется, в тепловую энергию вряд ли переходит напрямую, но, скажем, зеркала заставляет смещаться, а мы это и измеряем. Не думаю, что может быть преобразовано прямо в объект, но могу представить, что в какой-нибудь вынужденный переход в атоме случится, и излучится частица.
2) Гравитационное поле — да, но определяется оно в конечном итоге граничными условиями на радиусе Шварцшильда. Все, что внутри — так и остается внутри, в конце концов, свет убежать не может, а грав волны распространяются со скоростью света. Я бы сказал, стационарное поле вполне себе нормально существует, потому что у него нет «момента появления» — искривление как было в момент образования черной дыры, так и осталось. Любые динамические эффекты остаются внутри горизонта событий, поскольку не распространяются быстрее скорости света. Поэтому обычно на черные дыры смотрят как на шар (горизонт событий) с определенной массой + сингулярность внутри.
1) Уравнение Эйнштейна как раз таки связывает изменение геометрии пространства с изменением массы (энергии-импульса). То есть энергия тратится именно что на гравитационное излучение. Без этого объекты не слились бы в первую очередь — не теряй они энергию, вращались бы друг вокруг друга до бесконечности. Это было наблюдено раньше, на самом деле, и даже Нобелевку дали…
Кстати, волны — квадрупольные, так что в направлении распространения ничего не меняется, только в ортогональной плоскости.
2) Когда говорят о слиянии черных дыр — имеют ввиду объединение радиусов Шварцшильда. После слияния радиусов говорить о чем-либо происходящем внутри смысла не имеет (никто не знает как). Но частоты как раз определяются размерами этих радиусов в конечном итоге, так что и не будет бесконечных частот, зато мы наблюдаем затухающие колебания новой черной дыры(может быть, будут, но в высших порядках малости, которые будут значительно меньше волн от затухания новой дыры).
а, пардон, 10мс — ширина полосы детектора около 100Гц. Дальше, конечно, само детектирование и так далее, не знаю, сколько оно занимает, но предположу, что секунды. Если это слияние — все таки не успеть, думаю, а вот есть непрерывный сигнал — тогда по идее можно, да. Другое дело, что это дело чаще всего чрезвычайно далеко, и мало какие телескопы могут туда посмотреть — миллиард световых лет не разрешить достаточно (с короткой выдержкой по крайней мере), да и шансов, что на пути нет никакого пылевого облака, мало… Но, наверное, когда у нас будет больше телескопов на орбите, а чувствительность грав детекторов будет достаточна для детектирования сотен событий в год (чтобы среди них были и поближе) — это можно будет проворачивать.
Проблема с интерференцией — в наличии когерентного источника. Условно, нужно будет иметь очень когерентный источник волн (известные не подходят), делитель луча (при том, что волна эта — искривление пространства-времени, будет затруднительно) и потом их снова сводить вместе. В общем, не получится так просто:) Препятствие для волны — любая масса, те же детекторы, поглощают часть (пусть и мизерную) энергии от волны.
А, там на самом деле много разного. Есть по 5 калибровочных пиков, несколько пиков от продольных и поперечных мод подвесов, пики от сети (60Гц и гармоники), пики от data acquisition (16 Гц и грамоники) и прочее. Тут можно почитать про полную характеристику детекторов.
На самом деле, не очень понятно, почему бы они сбивались. Да и просто дрожание мозга от всяческих внешних факторов (типа ходьбы той же) гораздо сильнее:)
Можно. На верхней части графика — стадии слияния, на средней — какой сигнал был задетектирован и как он соотносится с этими стадиями. Серая часть — обработанные данные, красная кривая — предсказание ОТО. Нижняя часть графика — как черные дыры сближались и ускорялись перед слиянием.
Ну, все зависит от того, как посмотреть — ЭМ излучение распространяется не прямолинейно, а по кратчайшему пути. И этот путь в искривленном пространстве отличается от прямого. Но, пожалуй, мы говорим об одном и том же, суть дела не меняется.
Этот конкретный сигнал — от события, которого давно (миллиард лет) как нет. Сам сигнал был длиной 0.2 секунд. Но бывают и другие сигналы, которые идут постоянно (таких пока не видели, но ожидают)
Поскольку кривизна разная в разных частях пространства, то, например, сумма углов треугольника будет разной в зависимости от того, где ее измерить — в плоском пространстве будет 180 градусов, а в его искривленной части — больше.
Что касается того, как именно — не могу придумать хорошего ответа. Можно провести аналогию с движущимся зарядом: когда заряд ускоряется — он излучает электромагнитую волну. Или, скажем, поплавок на воде — двигается и создает волны на поверхности. Энергия движения тела переходит в энергию волны, но каким образом это происходит — я затрудняюсь сказать.
Думаю, теряют, только настолько мизерную, что это никак не влияет на время их жизни.
2) Гравитационное поле — да, но определяется оно в конечном итоге граничными условиями на радиусе Шварцшильда. Все, что внутри — так и остается внутри, в конце концов, свет убежать не может, а грав волны распространяются со скоростью света. Я бы сказал, стационарное поле вполне себе нормально существует, потому что у него нет «момента появления» — искривление как было в момент образования черной дыры, так и осталось. Любые динамические эффекты остаются внутри горизонта событий, поскольку не распространяются быстрее скорости света. Поэтому обычно на черные дыры смотрят как на шар (горизонт событий) с определенной массой + сингулярность внутри.
Кстати, волны — квадрупольные, так что в направлении распространения ничего не меняется, только в ортогональной плоскости.
2) Когда говорят о слиянии черных дыр — имеют ввиду объединение радиусов Шварцшильда. После слияния радиусов говорить о чем-либо происходящем внутри смысла не имеет (никто не знает как). Но частоты как раз определяются размерами этих радиусов в конечном итоге, так что и не будет бесконечных частот, зато мы наблюдаем затухающие колебания новой черной дыры(может быть, будут, но в высших порядках малости, которые будут значительно меньше волн от затухания новой дыры).
Свет — по геодезическим (определяемым метрикой).