Один парень изучал физику и пытался опровергнуть выводы Теории Относительности. Он даже пытался опубликовать свои изыскания в престижном журнале Physical Review Letters. Его заслуженно отбрили рецензенты и развернул редактор журнала - статья была ошибочной. И хорошо, потому что было бы, мягко говоря, неловко. Этим парнем был Альберт Эйнштейн, а ошибался он в своих выводах о гравитационных волнах.

Через 10 лет будет запущен новый детектор гравитационных волн — в космосе! Самое время о нем поговорить подробнее.

Ученые создали новую модель нейтронных звезд, согласно которой максимальная высота неровностей на их поверхности не будет превышать доли миллиметра. Из-за этого наблюдение гравитационных волн нейтронных звезд может оказаться более сложной задачей, чем считалось ранее.

Как же LIGO может регистрировать гравитационные волны, если они растягивают свет вместе с пространством между зеркалами?

1. ГВ не влияют на свет, так что вопрос не имеет смысла.
2. ГВ растягивают длину волны света, но очень слабо, так что мы не замечаем.
3. Это не имеет значения, принцип детектирования не чувствителен к длине волны.
4. Детекторы на самом деле и не работают.

Если длины волн света растягиваются и сжимаются вместе с самим пространством-временем, как LIGO может обнаружить гравитационные волны? Они ведь расширяют и сжимают два плеча детектора, поэтому волны внутри них тоже должны расширяться и сжиматься. Разве укладывающееся в плечо количество длин волн не будет оставаться постоянным, в результате чего интерференционная картина не будет меняться, и волны будет нельзя засечь?

После трёхлетнего перерыва учёные из США включили детекторы, способные измерять гравитационные волны — крошечные пульсации в самой ткани пространства, распространяющиеся по Вселенной.

В отличие от световых волн, гравитационные волны почти не подвержены влиянию галактик, звёзд, газа и пыли, заполняющих Вселенную. Это означает, что, измеряя гравитационные волны, такие астрофизики, как я, могут заглянуть прямо в сердце некоторых из этих самых впечатляющих явлений во Вселенной.

С 2020 года Лазерная интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория, известная как LIGO, находилась в покое, пока её модернизировали. Эти усовершенствования значительно повысили чувствительность LIGO и позволят наблюдать более удалённые объекты, создающие менее сильные пульсации пространства.

Согласно Эйнштейну, гравитация не является силой в пространстве, а проявлением кривизны пространства-времени. Массивные тела, такие как звезды, планеты и черные дыры, изгибают пространство-время по-разному, притягивая друг друга – и это взаимодействие мы называем гравитацией. Известная цитата Джона Уилера кратко это подводит: “Пространство-время говорит материи, как двигаться, материя говорит пространству-времени, как изгибаться.”

Пространству-времени разрешается растягиваться, сжиматься и крутиться. Гравитационные волны – это волны в пространстве-времени, которые, как предсказывает общая теория относительности, излучаются, когда массивные тела двигаются ассиметричным образом.

В этом путеводители мы разберемся, что такое гравитационные волны, откуда они берутся и как их регистрировать.

Прим. пер. Обложка из видео https://www.youtube.com/watch?v=4GbWfNHtHRg, тоже советую!