1
4473
Газета Печатная версия

22.06.2016 00:01:00

Гравитационные звезды – конкуренты черных дыр

Физики ищут все новые объяснения природы гравитационных волн

Тэги: астрономия, астрофизика, космос, гравитация, черная дыра


астрономия, астрофизика, космос, гравитация, черная дыра Поглощение черной дырой массы звезды-компаньона. Фото Physorg

Вполне возможно, что Нобелевскую премию по физике за 2016 год дадут за фиксацию в 2015 году гравитационных волн, или «ряби», пространства-времени (последняя столь быстрая премия была вручена за открытие высокотемпературной сверхпроводимости). Трудно поверить, что полвека назад теоретики считали гравитацию теоретической причудой. И это несмотря на то, что астрономы еще в 1919 году подтвердили изменение траектории светового луча, проходящего вблизи гигантской гравитационной массы – Солнца.

Выкладки, касающиеся относительности, ничего не говорили о черных дырах, которые поначалу были не более чем жаргоном и лишь затем обрели высокий статус научного термина. Их в отличие от гравитации учитывает так называемая стандартная модель. Но и эта общепринятая на сегодняшний день физическая модель вполне может быть пересмотрена после открытия в опытах на Большом адронном коллайдере (LHC) бозона Хиггса, элементарной частицы, придающей массу всем другим субъядерным частицам.

Сейчас мы живем в реалиях не просто расширения Универсума, но делающего это с ускорением, что возможно только при наличии темных материи и энергии. Долгие годы экспериментаторы ищут предполагаемые WIMPы, или слабо взаимодействующие массивные частицы, поэтому в последние годы теоретики стали «грешить» на бозоны. Отличительная особенность последних, как это предполагали Бозе и Эйнштейн, – способность «сливаться» воедино, давая единый квантовый объект, или конденсат (BEC – Bose-Eistein Condensat, как пары воды конденсируются в капли при охлаждении). Бозе–эйнштейновский конденсат получили давно, поэтому некоторые полагают, что он и есть суть темной материи со свойствами несжимаемой жидкости.

Открытие гравитационных волн лишний раз подтвердило истину о том, что каждое новое научное достижение порождает веер новых нерешенных проблем. Во-первых, в отличие от предела скорости света таковой для распространения волн тяготения не определен, хотя и предполагается, что они распространяются в пространстве так же быстро. Это лежит в основе ОТО (общей теории относительности). Во-вторых, идея об ускоренном сближении двух черных дыр и их окончательном слиянии, в результате чего и была порождена гравитационная волна, зафиксированная в 2015 году, далека от окончательного и всеобъемлющего одобрения.

Так, теоретики Римского университета Сапиенца предположили, что гравитационные волны к нам пришли от не менее экзотического объекта в глубинах космоса под названием «гравастар», или «гравитационная звезда». Итальянские исследователи обратили внимание на три фазы зафиксированного излучения, действительно свидетельствующие о сближении двух объектов (предположительно черных дыр). В конце процесса амплитуда и частота сигналов резко возросли, после чего прозвучал «звонок», и сигнал пропал. А ведь, по идее, такое слияние двух масс должно было бы свидетельствовать о формировании нового горизонта событий вокруг новой, большей по размеру черной дыры.

Итальянцы увидели в этом несоответствии возможность другого сценария событий. В нем на сцену выступает гравастар или раздутый «шар», в центре которого присутствует темная материя, своей энергией обеспечивающая шаровую инфляцию (ускоренное раздувание). В отличие от серных дыр гравастар не имеет горизонта события, то есть предела, за которым невозможен исход видимого света. Вместо этого фотоны вращаются по замкнутой орбите, называемой световым кольцом, и энергия вращения может генерировать вибрации, воспринимаемые как гравитационные волны.

В статье в журнале Physical Review Letters ученые из Университета Сапиенца признают, что на какое-то время победит «дырочная» модель, но нужно рассматривать и другие объяснения уловленного «эксцесса».

Недавние успехи физиков способствовали тому, что один из нью-йоркских фондов выделил 40 млн долл. на строительство новой обсерватории в чилийской пустыне Атакама, целью которой будет отыскание гравитационных отпечатков в микроволновом фоне, сохранившемся с момента Большого взрыва 13 млрд лет назад. На первом этапе предполагается разместить 50 тыс. фотодетекторов поляризованного света, чтобы затем увеличить их число до полумиллиона.


статьи по теме


Комментарии для элемента не найдены.

Читайте также


Исчезновения

Исчезновения

Александр Эстис

0
411
Бориса Джонсона обвинили в небрежном отношении к вопросам национальной безопасности

Бориса Джонсона обвинили в небрежном отношении к вопросам национальной безопасности

0
353
В Госдуму внесен закон об агентах «русского мира»

В Госдуму внесен закон об агентах «русского мира»

Иван Родин

Соотечественников за рубежом зазывают в консульские учреждения РФ

0
1024
Навальный не смог проголосовать на выборах

Навальный не смог проголосовать на выборах

0
576

Другие новости

Загрузка...