Это открытие, наконец, указывает на источник драгоценных тяжелых элементов Земли, а также доказывает правоту Эйнштейна во многих отношениях.
В сентябре прошлого года ученые специальной обсерватории объявили, что впервые обнаружили гравитационную волну. Обнаружение произошло в сентябре 2015 года, но не было объявлено до прошлого года. Обсерватория известна как Лазерная интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория (LIGO). Он зарегистрировал рябь в пространстве-времени, образовавшуюся в результате столкновения двух черных дыр. Судя по всему, ткань Вселенной колышется, как вода.
Мы устали от электромагнитного спектра, когда дело доходит до исследования Вселенной. Теперь астрономы возятся с совершенно новой апертурой, гравитационными волнами. Немногим более 100 лет назад Эйнштейн впервые предсказал гравитационные волны как явление, происходящее в пространстве-времени в результате драматических событий. Сентябрьское объявление доказало его правоту, хотя сам он думал, что мы никогда не сможем их обнаружить, поскольку результаты были настолько незначительными.
Должностные лица Национального научного фонда, LIGO, Массачусетского технологического института, Калифорнийского технологического института и других учреждений сделали второе новаторское заявление об обнаружении гравитационных волн в результате другого астрономического события, слияния двух нейтронных звезд. Этот последний сигнал был обнаружен 17 августа. Нейтронная звезда - это остаток более крупной звезды, ядро которой разрушилось. Обычно за этим следует вспышка сверхновой, когда внешний слой звезды сдувается колоссальным взрывом.
Каждая из слившихся нейтронных звезд в 1,1-1,4 раза превышала массу нашего Солнца. По словам ученых LIGO, событие такого масштаба происходит только раз в 80 000 лет. Свет, излучаемый этим столкновением нейтронных звезд, привел к образованию «огненного шара», который представляет собой интенсивный всплеск гамма-излучения. Такой огненный шар или килонова создает самые тяжелые известные элементы, такие как золото, платина и свинец, и рассылает их по всему космосу.
Смотрите анимационный ролик о столкновении нейтронной звезды здесь:
Это маленькие плотные звезды. Одна чайная ложка будет весить более 10 миллионов тонн, больше, чем все население Земли. По мере того как ядро продолжает разрушаться, гравитация внутри становится настолько сильной, что сплавляет протоны и электроны вместе, образуя нейтроны, отсюда и название. Когда две нейтронные звезды сливаются, происходит одно из двух. Либо рождается еще большая нейтронная звезда, либо образуется черная дыра. Это событие, известное теперь как GW170817, привело к образованию сверхплотной нейтронной звезды.
Хотя это произошло примерно 130 миллионов лет назад, образовавшиеся в результате гравитационные волны достигли Земли в августе прошлого года, при этом рябь пришла на одну секунду раньше света. Ученые впервые зафиксировали астрономическое событие с помощью световых и гравитационных волн.
Более 1200 ученых из 100 учреждений по всему миру работают в научном коллаборации LIGO. LIGO состоит из двух обсерваторий: одной в Хэнфорде, штат Вашингтон, и другой в Ливингстоне, штат Луизиана. В каждом из них есть инструмент, настолько чувствительный, что он может обнаружить единичную рябь в пространстве-времени, длящуюся всего доли секунды. В дополнение к детекторам LIGO недавно запущенная обсерватория Virgo в Италии помогла определить место взрыва. Другие подобные обсерватории находятся в разработке для Японии и Индии, что в дальнейшем поможет точно определить место события.
Каждая обсерватория состоит из Г-образного туннеля. Лазерный свет направляется зеркалом вниз по каждому из них. Когда нет гравитационных флуктуаций, лазер отскакивает нормально. Но когда в пространстве-времени возникает рябь, оно сжимает и тянет луч, что дает ученым показания.
Художественная концепция нейтронной звезды, падающей на своего соседа. Авторы и права: НАСА
Дэвид Х. Рейтце из Калифорнийского технологического института является исполнительным директором лаборатории LIGO. В пресс-релизе он объяснил важность новаторского даже. «Это обнаружение открывает окно в долгожданную астрономию с несколькими мессенджерами. Это первый случай, когда мы наблюдаем катастрофическое астрофизическое событие как в гравитационных, так и в электромагнитных волнах - наших космических вестниках, - сказал доктор Рейтце. - Гравитационно-волновая астрономия предлагает новые возможности для понимания свойств нейтронных звезд способами, которые просто не может быть достигнуто только с помощью электромагнитной астрономии».
Это событие подтвердило еще одно предсказание Эйнштейна. Это еще раз подтверждает не только существование гравитационных волн, но и то, что они распространяются со скоростью света. Неудивительно, что ученые, создавшие LIGO, получили в этом году Нобелевскую премию по физике.
Смотрите анонс этого исторического события в астрономии здесь: