Астрономия

Гравитационные волны оставляют после себя «следы» на долгое время

magspace.ru

Исследователи из Корнельского университета выяснили, что после своего прохождения гравитационная волна оставляет стойкий «след», который можно обнаружить. Результаты работы ученые опубликовали в журнале Physical Review D.

Сами по себе гравитационные волны трудно обнаружить. Астрофизики научились делать это только несколько лет назад — потребовалась очень чувствительная аппаратура. Но даже с ней ученым удается зафиксировать волны от каких-то очень крупных событий, вроде слияния черных дыр или нейтронных звезд.

Но оказывается, эта рябь пространства-времени оставляет и куда более заметные следы. Они называются «наблюдаемыми постоянными гравитационными волнами», и в новой статье международная команда исследователей уточнила математическую основу для их определения.

По мере распространения ряби в пространстве-времени она может изменять скорость, ускорение, траекторию и относительное положение объектов и частиц на своем пути — и эти особенности не сразу возвращаются к нормальному состоянию, что делает волны потенциально наблюдаемыми. Например, частицы, возмущенные всплеском гравитационных волн, могут демонстрировать изменения. Группа исследователей математически детализировала изменения, которые могли произойти в скорости вращения гипотетической частицы, а также ее ускорении и линейной скорости.

Другой эффект, наблюдаемый при прохождении гравитационных волн, связан с замедлением времени. Поскольку гравитационные волны искажают как пространство, так и время, они могут воздействовать на два чрезвычайно точных и синхронизированных циферблата в разных местах, таких как атомные часы, вызывая разность во времени между ними после прохождения волн.

Наконец, гравитационные волны могут изменять относительное положение в зеркалах интерферометра гравитационных волн — не намного, но достаточно, чтобы их можно было обнаружить.

Все эти эффекты потенциально могут быть использованы для регистрации менее масштабных, чем слияние черных дыр и нейтронных звезд, событий в космическом пространстве.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.