Да, този път да! Откриха гравитационните вълни!

Гравитационните вълни са регистрирани на 14 септември 2015 година в 5:51 часа лятно северноамериканско източно време на двата детектора близнаци на Лазерната интерферометрична гравитационна вълнова обсерватория LIGO.

Това стана ясно от думите на изпълнителния директор на LIGO Дейвид Риц на специална пресконференция, посветена на откритието.

Според учените гравитационните вълни са били породени в хода на сливането на черни дупки, за което разказаха на пресконференция във Вашингтон.

През октомври миналата година сред физиците в интернет започнаха да се разпространяват слухове, че гравитационните вълни – гънки на пространство-времето, предсказани от общата теория на относителността на Айнщайн, са открити от детектора LIGO.

Първоначално ръководството на гравитационната обсерватория отрече този факт, но днес представителите на колаборацията потвърдиха слуховете едновременно на три пресконференции, провеждани в Москва, Вашингтон и италианската Пиза.

В работата на този проект са взели участие няколкостотин учени от 14 страни по света.

Построяването на LIGO, започнато през 1992 година, е струвало около един милиард долара и е било завършено чак през 2000 година. През 2015 година след модернизация на обсерваторията физиците я пуснаха отново и за половината на миналата година, както разказва руският физик Михаил Городецки, един от участниците в колаборацията, тя е събрала толкова данни, колкото LIGO можел да събере за 20 години работа при предишната чувствителност.

Когато гравитационната вълна премине през рамената на интерферометъра, то лазерните лъчи, които се разпространяват по тях, изминават променящи се разстояния, тъй като вълната „разтяга“ и „свива“ тези рамена и пространството до тях. В резултат, когато учените сравняват лъчите, получената картина не съвпада и възникват специални модели на интерференция, сочещи присъствието на гравитационни вълни.

Въздействието на гравитационните вълни се е оказало толкова слабо, че учените трябвало да проявят чудеса от изобретателност, за да го уловят. „На четири километра регистрираното отклонение е едва 10^-19 метра – това е десет хиляди пъти по-малко от диаметъра на протона, ядрото на водородния атом“, казва Городецки, цитиран от РИА Новости.

По думите му руските физици са работили над повишението на чувствителността на интерферометъра, като потискали различните смущения, включително и квантовия шум, пречещ на измерванията на най-фундаментално ниво.

Например принципът на неопределеност на Хайзенберг изисква да се натрупа определено количество кванти, за да се измери тяхната фаза с определена точност. От това, изглежда, следва, че колкото по-мощни са лазерите, толкова по-голяма е точността. Но ако се повиши мощността на лазерите, то фотоните започват силно да удрят по огледалата и флуктуациите растат.

Бъдещите наблюдения за гравитационните вълни, както се надява физикът, ще помогнат да се разрешат много тайни и проблеми на съвременната физика и космология, включително да се измери с каква скорост се разширява Вселената, като се следи сливането на неутронни звезди, а също и да се провери теорията на струните на практика.