новости космоса
6577 26
20 сентября 2021 23:04:06

Новый детектор гравитационных волн улавливает возможный сигнал с начала времен

Два интригующих сигнала, обнаруженных на небольшом детекторе гравитационных волн, могут представлять собой любой вид экзотических явлений - от новой физики до взаимодействия темной материи с черными дырами и вибраций, наблюдавшихся в начале Вселенной. Но из-за новизны эксперимента исследователи с осторожностью относятся к заявлениям о каком-либо открытии.

Такие объекты, как Лазерная интерферометрическая обсерватория гравитационных волн (LIGO), используют гигантские детекторы, управляемые лазером, для поиска огромной ряби в структуре пространства-времени, известной как гравитационные волны. Они исходят от столкновений черных дыр и нейтронных звезд в далекой Вселенной, которые являются событиями настолько мощными, что сотрясают пространство-время и посылают волны с длинами волн, измеряемыми в сотнях километров.

Задолго до того как были построены огромные обсерватории, ученые предполагали, что гравитационные волны таких размеров существуют, потому что они знали, что черные дыры и нейтронные звезды иногда должны сталкиваться друг с другом, сказал Майкл Тобар, физик из Университета Западной Австралии в Перте, в интервью Live Science.

Но нет ни одного хорошо изученного источника гравитационных волн с более короткими длинами волн от нескольких метров до нескольких километров, добавил он. Тем не менее, "во вселенной всегда есть вещи, которых мы не ожидаем", - сказал Тобар.

В последние годы наблюдался толчок к созданию детекторов, которые могут искать эти более мелкие гравитационные волны, в том числе один, построенный Тобаром и его коллегами. Их устройство состоит из диска, изготовленного из кристаллического кварца диаметром 3 сантиметра, с резонансной камерой, которая выдает электрический сигнал всякий раз, когда она вибрирует на определенных частотах.

Тобар сравнил установку с колоколом или гонгом, который звонит с определенной высотой звука. "Если бы гравитационная волна ударила в него, она бы услышали", - сказал он. Затем звон в кристалле воспринимается электрическими датчиками как электромагнитный сигнал.

Исследователи поместили свой детектор за несколькими радиационными экранами, чтобы защитить его от фоновых электромагнитных полей, и охладили до чрезвычайно низких температур, чтобы минимизировать тепловые колебания в аппарате.

Во время 153-дневного эксперимента кристалл звонил дважды, каждый раз в течение одной или двух секунд. Выводы команды появились 12 августа в журнале Physical Review Letters.

Ученые сейчас пытаются выяснить, что вызвало эти результаты. Заряженные частицы, называемые космическими лучами, исходящими из космоса, являются одним из возможных объяснений, сказал Тобар. Он добавил, что они могли поймать ранее неизвестный тип тепловых колебаний в кристалле, которые должны были быть минимальными из-за сверхнизких температур.

Но есть также множество экзотических вариантов, таких как тип темной материи, известный как аксион, вращающийся вокруг черной дыры и испускающий гравитационные волны, написали исследователи в своей статье. По словам Тобара, многие объяснения могут потребовать ранее неизвестной физики, выходящей за рамки Стандартной модели, которая описывает почти все субатомные частицы и силы во Вселенной.

Космологи считают, что вскоре после Большого взрыва Вселенная прошла через период, называемый инфляцией, в течение которого она экспоненциально увеличивалась в размерах, сказал Франческо Муиа, физик-теоретик из Кембриджского университета в Великобритании.

В конце этой эры Вселенная, возможно, прошла через фазовый переход, вроде того, как вода переходит из жидкого состояния в газовое, когда она закипает, сказал он. Если бы это произошло, переход мог бы поместить большое количество энергии в структуру пространства-времени, генерируя гравитационные волны, которые можно было бы увидеть в этом эксперименте, сказал Муиа.

Он не думает, что сейчас есть нужные достаточные доказательства, чтобы сказать, какими были события в кристалле. Так или иначе, но он рад, что этот эксперимент и другие подобные ему появятся в ближайшем будущем.

Тобар согласился. "Было бы неплохо, если бы это были гравитационные волны, но кто знает", - сказал он.

Теперь, когда у исследователей есть эти детекторы за плечами, они могут создавать больше детекторов, подобных этому, добавил он. Если несколько устройств фиксируют один и тот же сигнал одновременно, это потенциально может указать на некие процессы во вселенной и помочь исключить внутренние помехи, такие как тепловые колебания внутри кристалла.

Первоначально опубликовано в журнале Live Science.


(Добавил: AndromedO)

комментарии
1
Stan54 · 20-09-2021

Ну, вы так не загоняйтесь )))
С начала времён...

2
Nablydatel133 · 21-09-2021

Они ето хотят!
И будут хотеть!
Не указывайте ИМ!

3
Bechmet103 · 21-09-2021

А не ставят ли они телегу впереди лошади, гв побочный эффект вращения одного тела вокруг другого, приливы обеспечивает луна вращаясь вокруг земли а не вращение земли. И мне оч непонятно на каком основании они решили что пространство подобно воде. ..... и отделил воду от воды..... библия сотворение мира

4
Leonid3182 · 21-09-2021

Ох, что-то новости посыпались, как из ведра :-))
Гравитационная астрономия стремится охватить широкий диапазон, сверхдлинные с помощью пульсаров, слияние ЧД (десятки и сотни герц) с помощью LIGO, а короткие (килогерцы, мегагерцы) с помощью кварцевых резонаторов.
Конечно надо делать несколько датчиков разнесённых на солидные расстояния. Правда кварцевые резонаторы имеют большую добротность, что значительно увеличивает чувствительность, но и уменьшает полосу реагирования и этих датчиков нужно много для охвата всех возможных случаев. Но это же не четырёхкилометровые плечи, как у LIGO ! Будем ждать!
У меня есть пара кварцев на 10 кГц, вакуумированые, надо послушать гравитацию на этой частоте :-)))

5
palad31 · 21-09-2021

А мне кажется, это все мошенники. Эти детекторы физически невозможно откалибровать от посторонних шумов. У них должны быть какие-то калибровочные данные, откуда они их берут?

6
Bong97 · 21-09-2021

А вот если в космос вывести эти "чуткие" датчики, они тоже будут на зайцев в лесу реагировать?
По идее заяц та же "быстро прыгающая" перемещающаяся и изменяющаяся в весе даже материя. :))
Надо задетектить в лесу всех зайцев и мышей полевок, ну что бы реально убедиться что датчики таки да, ловят то, что на самом деле есть.
Невозможно? :))

7
ostman53 · 21-09-2021

А мне кажется, это все мошенники.
_____________________________
Наконец-то некоторые люди начинают прозревать. Действительно, это мошенники, современные алхимики. Сами видите, что им надо - дайте бабосов на новые детекторы и уж тогда мы точно найдём. Большие ничего не нашли, теперь будем пробовать маленькими. Потом опять большими. И так до бесконечности. Золотая жила найдена!

8
Bong97 · 21-09-2021

Ну прежде всего не оценивается инженерный корпус, который задействован во всех этих строительствах и разработках.
И напрасно. Тема невероятно интересная и вовсе непростая.

9
Bong97 · 21-09-2021

Пока наука непонятно где топчется они собирают сливки, правда для остальных тоже непонятно куда развиваются,
но тем не менее реализованные проекты вот они.
Пощупать можно. .:))

10
LuxiFero89 · 21-09-2021

Пьезокварц, резонирующий с фоновыми гравитационными волнами, - будущее бестопливной энергетики.

11
itatel109 · 21-09-2021

Возможный детектор Возможно гравитационных волн возможно улавливает возможный сигнал возможно с начала времен - 5 возможно

12
Teddy84 · 21-09-2021

Я не понял, в чем трудность сделать поле кварцев и резонаторов? Это не так и дорого. Вот одновременное срабатывание многих уже повод подумать. А одиночные срабатывания это вообще ни о чем.

13
Leonid3182 · 21-09-2021

Teddy, я-то уже обещал послушать гравитацию на 10 кГц, так что никаких трудностей :-)))

14
Teddy84 · 22-09-2021

Да уж. Зачем заморачиваться с гигантскими интерферометрами типа LIGO, достигая фантастической чувствительности, когда при помощи ловких движений на глазах изумленной публики из обычных кварцевых фильтров можно сгоношить аппарат и слушать гравитационный сигнал с начала времен?

15
viktorchibis84 · 22-09-2021

Данную новость мы уже обсуждали в августе в комментариях к новости «Россия откладывает лунную миссию». Я там уже писал, что устройство получается не такое простое:
«Устройство BAW (кварцевый резонатор объемных акустических волн) было подключено к сверхпроводящему устройству квантовой интерференции, известному как SQUID, которое действует как чрезвычайно чувствительный усилитель для сигнала низкого напряжения от кварцевого BAW. Этот блок был помещен в несколько радиационных экранов, чтобы защитить его от паразитных электромагнитных полей, и охлажден до низкой температуры, чтобы можно было регистрировать акустические колебания кристалла кварца с низкой энергией как большие напряжения с помощью SQUID-усилителя».
Меня в этой истории поражает чисто западный подход - Сначала намеряем, потом будем разбираться, что намерили. Без физической модели пространства не разберутся.

16
Bechmet103 · 22-09-2021

Еще раз а кто решил что пространство это вода все умозоключения ничтожны до тех пор пока не будет формула пространства как математической и физической еденицы

17
Leonid3182 · 22-09-2021

".. все умозоключения ничтожны .." (с)Bechmet
В том числе и ваше, что "пространство не вода", оно вообще ничем не подтверждено :-)))
.
Физическая модель есть у коллеги viktorchibis-а, но она тоже пока не подтверждена ни математикой, ни физикой :-(

18
Гришин_С_Г150 · 22-09-2021

Вот молодцы, зарабатывают на пустом месте - не зная даже, что такое гравитация.
Не имея никаких удовлетворительных соображений насчёт того, почему тело,
притягивая другое тело, не тратит свою энергию, а наоборот, её увеличивает.
И всё на фоне огромной дырищи в понимании самого энергетизма в физике.

19
Leonid3182 · 22-09-2021

Гришин_С_Г, но вы-то несомненно знаете, что такое гравитация, просветите нас, ведь сейчас, на фоне глобального потепления,, как никогда человечество нуждается в вечном двигателе на гравитации, ведь она "не тратит свою энергию, а наоборот, её увеличивает." :-)))

20
Bong97 · 22-09-2021

(16) не вода, его (пространства физического) вообще нету, но тем не менее вода есть - это форма материи.
Как материя она реагирует на воздействие "волной",
правда волна складывается из 2х компонент 1. воздействие. 2 сопротивление воздействию.
Может кто объяснит где в реакции у материи на эту т.н.ГВ эти две компоненты? :))
--
(18) ну и да, таки начинает до людей доходить, что на гравитирование материя не использует никакой т.н. энергии.
Притягивает всегда, независимо где она и какая она по отношению к другой.
При этом не похоже что хотя бы что-то на это расходует.
Фантастика.
Бесконечный вечный двигатель.

21
viktorchibis84 · 22-09-2021

Подтверждение моей модели корпускулярного пространства демонстрируют на уроке физики в 5-6 классе – силовые линии магнитного поля из маленьких железных опилок. Это значит, что кванты пространства имеют магнитный дипольный момент. То же самое происходит в электрическом поле с маленькими электрическими дипольчиками, например, манной крупой на поверхности касторового масла. Это значит, что кванты пространства имеют квадрупольный момент – и магнитный, и электрический моменты.
В природе известен только один вариант одновременной генерации квадрупольного момента – это связанные электрические и магнитные вихри. Значит квант пространства – это два элементарных связанных вихря (те, кто интересуется Теорией струн, понимают, что речь идет о замкнутых струнах).
Более любознательные и внимательные школьники ещё в 5-6 классе заметили, длина силовых линий притяжения и отталкивания между двумя одинаковыми по величине зарядами, находящимися на одинаковом расстоянии, РАЗНАЯ – силовые линии притяжения короче силовых линий отталкивания. Это означает, что взаимодействие всех зарядов нейтральных тел будет иметь положительную разность, которую называют силой гравитационного притяжения. Точно также (топологически) можно показать, что и силы слабого и сильного ядерного взаимодействия также в своей основе имеют силы электромагнитного взаимодействия. Для этого надо только не лениться и не доктринёрствовать, а разбираться с преонной структурой всех элементарных частиц. Это – симплы.

22
itatel109 · 22-09-2021

Толком не знают что собой представляют гравитационные волны и изобретают «детекторы», полагая что при слиянии чёрных дыр десятки солнечных масс переходят в их энергию!

23
Leonid3182 · 22-09-2021

" железных опилок .. ..манной крупой ... кванты пространства имеют квадрупольный момент – и магнитный, и электрический моменты " прыжок замечательный из макромира в мир планковских величин.
И таки, что такое электрический и магнитный вихрь (без отсылок к струнам) и как возникают СИЛЫ взаимодействия, которые мы принимаем за заряд и магнит, а разницу за гравитацию (наблюдательному пятикласснику слава!) ?

24
Bong97 · 22-09-2021

(22), ну что Вы, батеньнка, это они наглядно так показывают переход кинетической где-то там в потенциальную непонятно где, точнее везде.
Ой немогу. :)))
Конечно иронизирую, но тем не менее это какой-то сюр, соглашусь.. :)

25
Гришин_С_Г150 · 22-09-2021

Leonid3148 · 22-09-2021: "Гришин_С_Г, но вы-то несомненно знаете, что такое гравитация,
просветите нас, ведь сейчас, на фоне глобального потепления, как никогда человечество
нуждается в вечном двигателе на гравитации, ведь она "не тратит свою энергию,
а наоборот, её увеличивает."
.
А зачем? Что это и как для меня по меняет? Да и куда сунешься с "не соответствующим
современным научным представлениям"...
Энергия у жрецов растёт в соответствии с E=mC^2. К ним за ней и обращайтесь.
Как следует из ОТО, всякие усилия по характеризации гравитационных волн - полная бессмыслица. Пространство, в соответствии с ОТО, пребывает в хаотическом колебании. Искривляющие его массы болтаются "вверх-вниз" в зависимости от их непрерывно меняющегося взаимного расположения.
Поэтому совершенно не ясно, что остаётся от исходной гравволны после биллионов лет
её затухающего путешествия по бушующему "искривлённому" пространству. Но это - не суть важно.
Важно, что есть на чём улучшать своё благосостояние, мусоля во все тяжкие неизвестно что.

26
viktorchibis84 · 22-09-2021

Leonid, избитый приём – на каждый ответ задавать новое ПОЧЕМУ? Ах, вы не можете ответить, значит вы не знаете истины до конца, и ваша теория неправильная. Ничего сложного в такой методике ведения дискуссий нет.
Корпускулярная модель пространства соответствует всем установленным закономерностям физики, и отвечает на все её проблемные вопросы, существенно продвигая физику вперед. Из чего состоят и как образовались элементарные (Вы пропустили это слово) вихри корпускул, и как взаимодействуют между собой их моменты (?) – НЕ ЗНАЮ, эти вопросы я передаю специалистам Теории струн, так как вижу тождество между элементарными вихрями и замкнутыми струнами. Да, Теория струн сегодня тоже не отвечает на эти вопросы до конца, они там немного заблудились, пытаясь «заставить» струны по-разному вибрировать, порождая все «элементарные» частицы (а кое-кто замахивается и на составные частицы – протоны). Это ошибка в постановке задачи. Струны должны порождать только одну частицу – виртуальный фотон, причем коллективно в виде минимального резонанса материального мира. Далее чистая электродинамика на базе макро-вихрей, состоящих их цепочек моментов элементарных вихрей корпускул. Чтобы понять суть элементарных вихрей (замкнутых струн), нужно наработаться с корпускулярно-вихревыми моделями всевозможных физических процессов, выявить там новые проблемы, и двигаться дальше.

написать комментарий наверх
Для добавления комментария необходимо зарегистрироваться, а затем войти на сайт используя свой логин и пароль.

Если Вы уже зарегистрировались, но забыли пароль - воспользуйтесь нашим разделом восстановления пароля.

© 2002-2024. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!