Гравитационные волны оставляют после себя «следы» на долгое время

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.