НОВОСТИ КОСМОСА И АСТРОНОМИИ

Столкновение нейтронных звезд озарило небо

Illustration by Robin Dienel courtesy of the Carnegie Institution for Science

 

В понедельник обсерватории LIGO и Virgo объявили о первом обнаружении гравитационных волн, созданных сталкивающимися нейтронными звездами, событие впервые наблюдались как в гравитационных волнах, так и в свете. «Это открывает новую эру в астрономии».

Многие обсерватории одновременно объявили о двух впечатляющих событиях в понедельник (16 октября 2017 года). Одно из них заключается в том, что на базе гравитационно-волновой обсерватории лазерного интерферометра в США (LIGO) и детектора Virgo в Европе в настоящее время обнаружены гравитационные волны от столкновения двух нейтронных звезд; ранее они обнаруживали гравитационные волны только от столкновений черных дыр.

Другое дело, что около 70 наземных и космических обсерваторий также наблюдали это событие, а также видели в оптическом свете в течение 11 часов после обнаружения гравитационных волн. Многие ученые приветствуют это открытие как начало:

«… новой эры в астрономии».

Но почему тогда астрономы периодически заявляют о начале новой эры … почему? Это потому, что каждый раз, когда мы видим Вселенную по-новому или по-другому, мы получаем все новые идеи. Дэвид Шумейкер, пресс-секретарь научного сотрудничества LIGO и старший научный сотрудник Института астрофизики и космических исследований им. Кавли, сказал:

«Это событие даст нам огромное количество информации от информирования о детальных моделях нейтронных звезд и выбросах, которые они производят, к более фундаментальной физике, такой как общая теория относительности. Это подарок».

Нейтронные звезды — самые маленькие и самые плотные звезды, которые, образуются, при взрывах массивных звезд. Взрыв сверхновой, создавший явление гравитационной волны, наблюдаемое этими учеными, произошел более 100 миллионов лет назад, но был замечен с Земли 17 августа.

Гравитационный сигнал, названный GW170817, был обнаружен 17 августа в 8:41 утра двумя идентичными детекторами LIGO, расположенными в Хэнфорде, Вашингтоне и Ливингстоне, штат Луизиана. Данные, предоставленные третьим детектором Virgo, расположенным недалеко от Пизы, Италия, позволили улучшить локализацию космического события, говорят ученые.

Гравитационные волны длились около 100 секунд.

После, многие группы астрономов по всему миру начали лихорадочно искать это событие на куполе неба, используя оптические телескопы. Как оказалось, небольшая группа исследователей из Института Карнеги сделала первое оптическое открытие сверхновой, которая породила слияние нейтронных звезд, менее чем через 11 часов после ее обнаружения с помощью гравитационных волн и гамма-лучей.

Астрономы также получили самые ранние спектры столкновения, которые могут позволить им объяснить, сколько из множества тяжелых элементов Вселенной было создано — актуальный вопрос для астрофизиков.

Это обнаружение действительно открыло двери для нового пути в астрофизике. Я ожидаю, что его будут помнить как одно из наиболее изученных астрофизических событий в истории.

 

нравится(3)не нравится(0)

Источники: http://earthsky.org/space/ligo-virgo-gravitational-waves-neutron-stars-merger

Дополнительные измерения могут быть скрыты в гравитационных волнах

Исследователи продолжают изучение возможности скрытых измерений в «ряби» ткани пространства и времени, известной как гравитационные волны. Эти дополнительные измерения, как предполагалось теорией струн, могут быть скрыты в гравитационных волнах.

Описание исследования было опубликовано в журнале Cosmology and Astroparticle Physics (препринт arXiv.org). Работу возглавили исследователи из Института физики гравитации Макса Планка (Институт Альберта Эйнштейна / AEI) в Потсдаме. Согласно Phys.org, ученые изучают последствия дополнительных измерений гравитационных волн и пытаются выяснить, можно ли определить их воздействие.

Исследование было основано на наблюдениях LIGO гравитационных волн в сентябре 2015 года, декабре 2015 года и январе 2017 года. Это позволяет ученым исследовать их природу и изучать новые теории более совершенными методами.

Доктор Дэвид Анриот, соавтор исследования из Института физики гравитации Макса Планка в Германии, сказал, что с помощью нового инструмента они могут отслеживать не только черные дыры и другие экзотические астрофизические объекты, а также понимать природу гравитации. Он добавил, что по сравнению с другими фундаментальными силами, такими как электромагнетизм, гравитация крайне слаба. Слабость могла возникнуть в результате взаимодействия гравитации с более чем тремя измерениями в пространстве и одним измерением времени.

Между тем, физики ищут дополнительные измерения, которые скрыты, потому что они очень маленькие. Они также являются частью теории струн, которая требует 10-мерного пространства-времени

Доктор Густаво Лусена Гомес, второй автор исследования, сказал, что физики искали дополнительные измерения на Большом Адронном Коллайдере в ЦЕРНе. С другой стороны, до сих пор этот поиск не дал никаких результатов, но гравитационные волновые детекторы смогли предоставить экспериментальные данные.

Дополнительные измерения должны иметь два разных эффекта на гравитационные волны. Во-первых, они должны модифицировать стандартные гравитационные волны. Во-вторых, они должны вызывать дополнительные волны на высоких частотах выше 1000 Гц. Поиск продолжат, когда детектор Virgo присоединится к двум детекторам LIGO в последующих наблюдениях в конце 2018 года или в начале 2019 года.

 

нравится(5)не нравится(0)

ЕКА утверждает две миссии: Поиск пригодных для жизни планет и обнаружение гравитационных волн

Недавно Европейское космическое агентство (ЕКА) одобрило две миссии: миссию «Планетарные транзиты и колебания звезд» (PLATO) и миссию космической антенны лазерного интерферометра (LISA). Каждый из зондов будет искать планеты, подобные Земле, и обнаруживать гравитационные волны.

Согласно Science, миссия PLATO была одобрена для строительства и запланирована на предварительный запуск в 2026 году. Зонд будет искать альтернативные земли, которые могут поддерживать жизнь.

PLATO будет представлять собой миссию среднего размера с бюджетом до 500 млн. Евро. Космический аппарат будет оснащен 26 телескопами. Каждый из этих телескопов будет иметь диаметр 12 сантиметров и может непрерывно наблюдать 50 процентов неба.

PLATO создаст список настоящих земных аналогов, состоящий из экзопланет, которые примерно в 1,5 раза больше массы Земли и находятся в обитаемой зоне их звезд, похожих на Солнце.

«В каталоге откроется возможность изучения эволюции планетных систем», — сказала член исследовательской группы Изабелла Пагано.

Между тем, миссия LISA планирует начать обнаружение гравитационных волн в космосе с 2034 года. Гравитационные волны — это рябь во Вселенной, которые создаются при столкновении галактик, а сверхмассивные черные дыры в их центрах спирально соединяются и сливаются, тем самым создавая взрывы, сотрясающие Вселенную.

«Мы понятия не имеем, что откроем, но, возможно, мы сможем приблизиться к линии, которая отделяет гравитацию от квантовой физики», — сказал Би-би-си директор компании ЕКА Альваро Гименес Каньете.

Ожидается, что НАСА заплатит около 20 процентов от стоимости миссии LISA — 1 миллиард евро, это связано с успехом американской наземной детекторной гравиметрической обсерваторией лазерного интерферометра (LIGO), которая впервые обнаружила гравитационные волны.

 

нравится(2)не нравится(0)

На Венере зафиксирована гравитационная волна невероятных размеров

Гравитационная волна на Венере

Вскоре после выхода на орбиту Венеры в декабре 2015 года, японский зонд Akatsuki Orbiter запечатлел странное атмосферное явление: гравитационную волну в верхнем слое облаков планеты. Наблюдения поразили ученых, — выяснилось, что волны в атмосфере Венеры могут быть самыми огромными из всех существующих в Солнечной системе.

Не смотря на то, что это выглядит как гигантская рябь на поверхности Венеры, астрофизики советуют не сравнивать это явление с недавно открытыми гравитационными волнами, возникающими в результате столкновения черных дыр. Гравитационные волны достаточно частое явление в природе и их влияние на облака и океаны можно наблюдать невооруженным глазом. Они возникают, когда течение атмосферы или водоема нарушаются, то есть когда, например, приливы, протекают через отмель, или воздух проходит через горную цепь, — сила тяжести пытается восстановить равновесие, в результате чего возникает эффект волны.

По всей видимости именно подобный физический процесс и вызывал волну длиной 10 тыс. километров, прошедшую по всей поверхности Венеры. Анализ показал, что явление образовалось в результате того, что атмосферное густое облако серной кислоты вращалось быстрее, чем сама планета, а детали в топографии поверхности вызвали нарушения в результате которых и возникла эта крупномасштабная гравитационная волна.

«Сообщаем о том, что с помощью японского орбитального аппарата «Акацуки» на облаке верхнего уровня Венеры, на инфракрасных и ультрафиолетовых изображениях нам удалось обнаружить межполушарную дугообразную структуру протяженностью 10 тыс. км.», — сообщил Макото Тагучи из университета Токио, автор исследования, опубликованного в журнале Nature Geoscience.

нравится(1)не нравится(0)

Открытие гравитационных волн — самое значимое научное открытие в 2016 году

chernaya-dyra

В 2016 году прослушивание небес стало реальностью. Специалисты коллаборации LIGO открыли шестое чувство понимания Вселенной и обозначили тем самым новую эру наблюдательной астрофизики, — были обнаружены гравитационные волны.

По данным издания IANS обнаружение гравитационных волн от слияния черных дыр ознаменовало собой настоящее столкновение научной фантастики и реальности.

Международная команда исследователей, которой удалось сделать свое открытие при помощи лазерного интерферометра Гравитационно-волновой обсерватории (LIGO) уже получила множество наград и вдохновила новое поколение ученых на дальнейшее изучение этого явления.

По интересной случайности открытие этих неуловимых волн произошло спустя столетие после того, как они были предсказаны Альбертом Эйнштейном. По сути явление можно считать не только самым значимым открытием в 2016 году, но и настоящим прорывом вообще в истории физики. «Ряби в кривизне пространства и времени» позволят получать ту информацию о космосе, которую не возможно было узнать при помощи каких-либо телескопов, заглянуть в историю ранней Вселенной.

Напомним, что открытие состоялось 11 февраля 2016 года, когда представители LIGO объявили о первом в мире непосредственном наблюдении гравитационных волн. Волны возникли в результате слияния двух массивных черных дыр в 1,3 миллиардах световых лет от Земли и были запечатлены обоими детекторами LIGO.

нравится(6)не нравится(0)

Ученые: гравитационные волны возникают спустя 10 миллионов лет после столкновения галактик

Столкновение черных дыр

Считается, что в случае столкновения двух галактик, происходит слияние их центральных черных дыр, что вызывает гравитационные волны, пульсирующие по всему космическому пространству. Международная исследовательская группа из Университета Цюриха подсчитала, что такие процессы происходят спустя около 10-ти миллионов лет после столкновения двух галактик и это намного быстрее, нежели считалось ранее.

Наличие гравитационных волн более века назад предсказал в своей общей теории относительности всемирно известный ученый Альберт Эйнштейн. Подтвердить теорию удалось в этом году Американской гравитационной волновой обсерватории LIGO. Коллаборации удалось засечь  искривления в пространстве, которые были вызваны слиянием двух массивных черных дыр.

На текущий момент исследование гравитационных волн и предпосылок возникновения Вселенной продолжается. К 2034 году Европейское космическое агентство (ЕКА) планирует уже использовать три спутника, специально ориентированных на поиск гравитационных волн даже при более низких диапазонах.

Тем не менее, ученым до сих пор не удалось окончательно предсказать точку, с которой гравитационные волны запускаются и распространяются по всему пространству в момент слияния галактик. Международная группа астрофизиков из Университета Цюриха, Института космических Технологий Исламабада, Университета Гейдельберга и Китайской академии наук смогли впервые рассчитать временной период на основе компьютерного моделирования.

First gravitational waves form after 10 million years

Каждая галактика имеет сверхмассивную черную дыру в своем ядре, масса которой может в миллионы или даже миллиарды раз превышать массу Солнца. В реалистичной симуляции Вселенной, которую составили ученые, происходило  слияние двух галактик возрастом примерно 3 млрд. лет. В итоге, исследователям удалось вычислить время, которое необходимо двум центральным черным дырам с массами около 100 миллионов солнечных масс  для того, чтобы начать излучать сильные гравитационные волны после столкновения галактик.

«Мы были поражены данным результатом», — сообщил ученый Лусио Майер из Института вычислительных наук Университета Цюриха. «Слияние двух черных дыр образовало первые гравитационные волны спустя 10 миллионов лет, а это примерно в 100 раз быстрее, чем предполагалось ранее».

нравится(0)не нравится(0)

Источники: Phys RWSpace