FestivalNauki.ru
En Ru
cентябрь-ноябрь
176 городов
September – October
176 cities
12-14 октября 2018
МГУ | Экспоцентр | 90+ площадок
14–16 октября 2016
Центральная региональная площадка
28–30 октября 2016
ИРНИТУ, Сибэскпоцентр
14–15 октября 2016
Центральная региональная площадка
23 сентября - 8 октября 2017
«ДонЭкспоцентр», ДГТУ
октябрь-декабрь 2017
МВДЦ «Сибирь», Кванториум,
Вузы и научные площадки города
6-8 октября 2017
Самарский университет
27-29 октября
Кампус ДВФУ, ВГУЭС
30 сентября - 1 октября
Ледовый каток «Родные города»

Зарегистрированы гравитационные волны от еще одной пары столкнувшихся черных дыр

15 июня 2016 года в 20 часов 15 минут по московскому времени в ходе пресс-брифинга, проходившего в Москве (ГАИШ МГУ) и Сан-Диего (Американское астрономическое общество) было объявлено, что 26 декабря 2015 года ученые во второй раз обнаружили гравитационные волны — возмущения метрики пространства-времени. Волны были зарегистрированы обоими детекторами Лазерной интерферометрической гравитационно-волновой обсерватории (LIGO — Laser Interferometric Gravitational-Wave Observatory), расположенными в Ливингстоне, штат Луизиана, и в Хэнфорде, штат Вашингтон, США.

«Второе детектирование гравитационных волн от сливающихся черных дыр детекторами LIGO очень важно. Фундамент для создания гравитационно-волновой астрономии становится крепче и надежнее», — говорит профессор физического факультета МГУ Валерий Митрофанов.

Исследования в LIGO осуществляются в рамках научной коллаборации LIGO (LSC — LIGO Scientific Collaboration) коллективом из более 1000 ученых из университетов Соединенных Штатов и 14 других стран, включая Россию. В числе российских ученых из коллаборации LIGO — сотрудники физического факультета МГУ: руководитель московской группы, профессор кафедры физики колебаний Валерий Митрофанов, профессора физического факультета Игорь БиленкоСергей ВятчанинМихаил ГородецкийФарид ХалилиСергей Стрыгин, ассистент Леонид Прохоров. В разработке детекторов и анализе данных участвуют более 90 университетов и научно-исследовательских институтов. Существенный вклад также вносит участие около 250 студентов. Сеть детекторов LSC включает интерферометры LIGO и детектор GEO600.

«Важно то, что второй сигнал был порожден черными дырами с относительно небольшими массами, что гораздо лучше соответствует предсказаниям астрофизиков. Теперь мы можем быть более уверены в том, что первое событие не было редчайшим исключением», — сообщает профессор физического факультета МГУ Фарид Халили.

«Гравитационные волны — эти летящие кусочки кривизны пространства-времени — из экзотики стали источником новой информации о Вселенной и открыли эру гравитационной астрономии», — образно описывает ситуацию профессор физического факультета МГУ Сергей Вятчанин.

В отличие от сигнала, зарегистрированного при первом детектировании гравитационных волн, который был ясно виден на фоне шума, второй сигнал был слабее и не просматривался в шуме явно. Однако ученым удалось его «отфильтровать» с помощью специальной методики. Физики пришли к выводу, что обнаруженные гравитационные волны опять были порождены двумя черными дырами, имеющими массы в 14 и 8 раз больше массы Солнца, в последние доли секунды их слияния с образованием одной, более массивной вращающейся черной дыры, масса которой в 21 раз превышает массу Солнца.

В процессе слияния, которое произошло около 1,4 миллиарда лет назад, количество энергии, примерно эквивалентное одной солнечной массе, превратилось в гравитационные волны. Был зарегистрирован сигнал от последних 27 оборотов черных дыр перед их слиянием. Детектор в Ливингстоне записал событие на 1,1 миллисекунды раньше детектора в Хэнфорде, что позволяет дать грубую оценку расположения источника на небесной сфере.

Первое обнаружение гравитационных волн, объявленное 11 февраля 2016 года, явилось важной вехой в развитии физики. Оно подтвердило предсказание общей теории относительности Альберта Эйнштейна, сделанное в 1915 году, и ознаменовало начало новой области гравитационно-волновой астрономии. Регистрация двух сигналов в течение четырех месяцев первого цикла наблюдений детекторов Advanced LIGO позволят предсказывать, насколько часто будут обнаруживаться сигналы гравитационных волн в будущем. Оба открытия стали возможными благодаря более совершенным детекторам Advanced LIGO, которые более чувствительны, чем детекторы первого поколения LIGO и позволяют значительно увеличить объем зондируемой Вселенной. Следующий цикл наблюдений намечен на осень нынешнего года. Ожидается, что к тому времени дальнейшее улучшение чувствительности детекторов позволит LIGO увеличить объем зондируемой Вселенной в 1,5–2 раза. Также ожидается, что во второй половине этого цикла наблюдений вступит в строй детектор Virgo.

«Новый результат знаменует превращение чрезвычайно дорогого научного эксперимента LIGO в инструмент для непрерывного извлечения иначе недоступной информации об устройстве Вселенной», — говорит профессор физического факультета МГУ Михаил Городецкий. 

«Повторное обнаружение гравитационных волн даёт мощный импульс для создания по всему миру гравитационно-волновых детекторов нового поколения для дальнейшего исследования манящей Вселенной», — подытоживает доцент физического факультета МГУ Сергей Стрыгин.

 

О Московской группе LSC 

Россия представлена в LSС двумя научными коллективами: группой физического факультета Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова и группой Института прикладной физики РАН (Нижний Новгород).

Московскую группу создал и вплоть до последнего времени возглавлял член-корреспондент РАН Владимир Борисович Брагинский — всемирно известный ученый, один из пионеров гравитационно-волновых исследований в мире. В состав научной группы входят профессора кафедры физики колебаний: И.А. Биленко, С.П. Вятчанин, М.Л. Городецкий, В.П. Митрофанов, Ф.Я. Халили, доцент С.Е. Стрыгин и ассистент Л.Г. Прохоров. Неоценимый вклад в исследования вносят студенты, аспиранты и технический персонал кафедры.

Группа Московского университета участвует в проекте с 1992 года. С самого начала основные усилия были направлены на повышение чувствительности гравитационно-волновых детекторов, определение фундаментальных квантовых и термодинамических ограничений чувствительности, на разработку новых методов измерений. Теоретические и экспериментальные исследования российских ученых нашли свое воплощение при создании детекторов, позволивших непосредственно наблюдать гравитационные волны от слияния двух черных дыр.

В настоящее время коллектив научной группы Московского университета активно участвует в разработке гравитационно-волновых детекторов следующего поколения, которые придут на смену нынешним детекторам и обеспечат значительное увеличение их чувствительности, что позволит практически ежедневно обнаруживать гравитационно-волновые сигналы. Одним из таких проектов является LIGO-Voyager, в котором предполагается использовать 150-кг пробные массы, изготовленные из монокристаллического кремния, охлаждаемые до  температур около 120 К, а также значительно увеличить оптическую мощность в плечах интерферометра, использовать сжатый свет. Важным направлением исследований для увеличения чувствительности гравитационно-волновых детекторов является переход от традиционной схемы интерферометра, в которой регистрируются смещения пробных масс-зеркал, к новым схемам, позволяющим лучше подавлять квантовые флуктуации света, например, к предложенной группой Московского университета схеме квантового измерителя скорости пробных масс. Прототип такого детектора создается в университете г. Глазго.

О LIGO 

Обсерватория LIGO была задумана, построена и эксплуатируется Калифорнийским и Массачусетским технологическими институтами (Caltech и MIT) и финансируется Национальным научным фондом (NSF) США. Открытие, сообщение о котором принято к публикации в журнале Physical Review Letters, было сделано на основе показаний этих двух детекторов совместно научной коллаборацией LIGO (она включает в себя также коллаборацию GEO и Австралийский консорциум интерферометрической гравитационной астрономии) и коллаборацией Virgo.

О VIRGO 

Коллаборация VIRGO состоит из более чем 250 физиков и инженеров, принадлежащих к 19 различным европейским исследовательским группам: 6 из Национального центра научных исследований (CNRS) Франции; 8 из Национального института ядерной физики (INFN)  Италии; 2 из Нидерландов (Nikhef); (Wigner RCP) из Венгрии; группой POLGRAW из Польши и Европейской гравитационной обсерваторией (EGO), которая обеспечивает работу детектора VIRGO недалеко от Пизы в Италии.

 

 

Добавьте свой комментарий

Plain text

  • Переносы строк и абзацы формируются автоматически
  • Разрешённые HTML-теги: <p> <br>
LiveJournal
Регистрация

Другие статьи в этой рубрике

Почему футболист умнее шахматиста?

Чемпионат среди роботов — это своего рода

Жизнь упала с неба

Новые гипотезы ученых: органическое вещество образовалось не на Земле, а одновременно с Землей

 

«Горячая десятка» организмов

Список из десяти самых удивительных живых существ, открытых в минувшем году, составил Международный институт исследования видов при Ун

Новости в фейсбук

Случайные статьи

Полынь сильнее противораковых лекарств в 1000 раз

 Полынь сладкая, также известная как полынь однолетняя  использовалась в традиционной китайской медицине более 2000 лет.

Ученые нашли молекулу, которая поможет печатать микросхемы из пластика

Группе исследователей из МГУ имени М.В.Ломоносова в сотрудничестве с немецкими коллегами из Института полимерных исследований в Дрездене (Институт Лейбница) удалось

Гиперболоид инженера Шухова

Искусство и ремесло, мастерство и умение в Древней Греции назывались одним словом — «техне» (τέχνη, технэ, techne).

Золотая горчица или горчичное золото...

Деньги не растут на деревьях – однако золото вполне может. Международная команда исследователей нашла способ выращивать и собирать золото из растений. Эта техника использует растения для извлечения частиц драгоценного металла из почвы.

Квантовые компьютеры откроют параллельные миры?

Журнал Science назвал квантовый компьютер одним из самых значительных научных прорывов последних десяти лет. Квантовый компьютер потенциально способен выполнять вычисления, которые даже теоретически нельзя сделать на классическом компьютере.