11.04.2016
7 апреля 2016 г. в ИАиЭ СО РАН состоялся семинар на тему: «Прямая регистрация гравитационных волн. Проблемы и перспективы». Научный семинар был проведён в рамках постоянно действующего в Институте автоматики и электрометрии СО РАН семинара Учебно-научного центра «Квантовая оптика» (руководитель директор ИАиЭ СО РАН, академик А.М. Шалагин). Доклад представил доктор физико-математических наук Александр Дмитриевич Долгов (руководитель лаборатории космологии и элементарных частиц НГУ, ведущий научный сотрудник Института теоретической и экспериментальной физики им. А.И. Алиханова, профессор университета Феррары (Италия), ведущий научный сотрудник итальянского Института ядерной физики).
В докладе А.Д. Долгов рассказал о научном событии последних месяцев – это прямое измерение гравитационных волн (ГВ). 14 сентября 2015 года лазерным интерферометром обсерватории LIGO был зарегистрирован гравитационно-волновой импульс, порождённый слиянием двух чёрных дыр на расстоянии примерно 1,3 млрд световых лет.
Открытие гравитационных волн явилось не только первой проверкой общей теории относительности для сильных полей и первым наблюдением именно чёрных дыр, но ещё открыло новое окно во Вселенную. Это событие примерно такого же уровня значимости, как и относительно недавнее открытие бозона Хиггса.
Хотя открытие ГВ явилось подтверждением теории о существовании чёрных дыр, оно наметило ряд вопросов и перспектив. Некоторые из них:
- Случайно ли повезло или таких чёрных дыр много?
- Откуда взялись чёрные дыры с такими большими массами?
- Чёрные дыры, возникшие в результате коллапса, должны иметь значительный собственный угловой момент (спин), но численная подгонка показывает, что их спины малы.
- Очень важно знать направление на точку слияния. Для этого необходимо иметь несколько детекторов.
Событие открывает новую эру гравитационных телескопов, которые, вероятно, позволят наблюдать несколько (много) таких катастрофических событий в год. С началом работы гравитационных телескопов VIRGO (Италия) и KAGRA (Япония) направление на источник может быть надёжно установлено и изучено оптическими и другими электромагнитными телескопами. Грядут новые открытия.
Было бы хорошо разместить детектор в Южном полушарии (для Австралии это очень затратно) или в крайней точке Северного (на Аляске, в России, в Арктике?) — для более точного определения направления на источник.
Доклад вызвал большой интерес у аудитории. В дискуссии обсуждались вопросы о времени, которое заняло слияние чёрных дыр; о форме волн в целях определения источника; много вопросов было об анализе побочных эффектов при регистрации волн; о том, рассматривалось ли событие в терминах других теорий, кроме общей теории относительности.
Справка:
Проект LIGO объявил 11 февраля 2016 года о крупнейшем научном открытии — экспериментальном обнаружении гравитационных волн. Это открытие согласуется с общей теорией относительности Альберта Энштейна и является экспериментальным доказательством одного из ее положений, сформулированного в 1915 году. Обнаружение гравитационных волн космического происхождения долгое время представляло проблему, так как гравитационное взаимодействие очень слабое.
Коллаборация LIGO проводила эксперименты на базе лазерной интерферометрической гравитационно-волновой обсерватории (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory). Детекторы LIGO, расположенные в Ливингстоне (Луизиана, США) и Хэнфорде (Вашингтон), зарегистрировали сигнал гравитационных волн, источником которых стало слияние двух черных дыр (36 и 29 масс Солнца) около 1,3 млрд лет назад.
Итоги семинара.pdf
Материал размещён также на сайте СО РАН и на портале Новости сибирской науки
|