Гравитационные волны могут обнаружить работу варп-привода
Много ли мы на самом деле знаем о том, что еще есть во Вселенной? Давайте рассмотрим необычный пример. Если бы по нашей галактике летали инопланетяне с технологией варп-двигателей, которую мы часто видим в научно-фантастических сериалах, как бы выглядел сигнал от их кораблей? Возможно, удивительно, но наше исследование показывает, что у нас есть инструменты, позволяющие ответить на этот вопрос, независимо от того, существуют ли такие вещи на самом деле.
Телескопы, которые используют свет для исследования космоса, теперь могут видеть почти на грани возможного. Каждая новая частота, которую мы исследовали — от гамма- и рентгеновских лучей до инфракрасных и радио — открывала для нас что-то новое и неожиданное.
В 2015 году был включен новый вид телескопа - детектор под названием Ligo, который ищет не световые волны, а гравитационные, которые представляют собой невидимую "рябь" в пространстве и времени. Природа снова удивила нас сигналом, обозначенным как GW150914, от пары черных дыр. Масса каждой из них примерно в тридцать раз превышает массу нашего Солнца, и они слились в результате сильного столкновения на расстоянии 1,4 миллиарда световых лет друг от друга.
С тех пор гравитационные волны стали новым важным инструментом для ученых, изучающих Вселенную. Но мы все еще находимся в самом начале наших исследований. Какие сигналы мы можем увидеть в данных, и изменят ли они наше представление о физике космоса?
Однако есть и более практичный вопрос, который часто упускается из виду: если что—то существует, как мы это узнаем?
От научной фантастики к серьезной науке
Возможно, вы видели варп-двигатели в таких сериалах, как "Звездный путь". Варп-двигатель - это гипотетическая форма технологии, которая сжимает пространство перед кораблем и расширяет его сзади. Хотя ничто не может двигаться быстрее скорости света, в варп-двигателе мы можем схитрить, сократив расстояние. Таким образом, время, необходимое для перехода из пункта А в пункт В, меньше, чем время, затрачиваемое светом на другой несжатый путь.
Переход от научной фантастики к реальной науке был совершен физиком-теоретиком Мигелем Алькубьерре в 1994 году, когда он вдохновился идеей смоделировать варп-двигатель, используя уравнения общей теории относительности Эйнштейна.
Общая теория относительности устанавливает взаимосвязь между кривизной пространства-времени (гравитацией) и распределением вещества или энергии (субстанции). Обычно мы начинаем с определения "субстанции". Например, мы знаем, что у нас есть сгусток материи, который представляет собой планету или звезду. Затем мы вводим эти данные в уравнения, чтобы определить, как искривляется пространство-время. И то, как оно искривляется, говорит нам о силе тяжести, которую мы измерили бы вокруг объекта.
Вы могли бы сказать, что это именно то, что делает теория тяготения Исаака Ньютона — устанавливает связь между массой объекта и силой притяжения, которую он оказывает. И вы были бы правы. Но концепция искривления пространства-времени порождает гораздо более широкий спектр явлений, чем простая сила. Это создает своего рода отталкивающую гравитацию, которая заставляет нашу вселенную расширяться, создает замедление времени вокруг массивных объектов и гравитационные волны в пространстве—времени и — по крайней мере, теоретически - делает возможными варп-двигатели.
Алькубьерре подошел к своей проблеме с другой стороны, чем обычно. Он знал, какого рода искривление пространства-времени ему нужно. Это было такое искривление, при котором объект мог перемещаться по области искривленного пространства-времени. Итак, он работал в обратном направлении, чтобы определить, какая конфигурация материи потребуется для создания этого. Это было не естественное решение уравнений, а скорее что-то "сделанное на заказ". Хотя это было не совсем то, что он бы заказал. Он обнаружил, что ему нужна экзотическая материя, нечто с отрицательной плотностью энергии, чтобы правильно искривлять пространство.
Физики, как правило, относятся к экзотическим материям скептически, и это справедливо. Хотя математически можно описать материал с отрицательной энергией, почти все, что мы знаем, обладает положительной энергией. Но в квантовой физике мы наблюдали, что могут происходить небольшие временные нарушения энергетической положительности, и поэтому "отсутствие отрицательной энергии" не может быть абсолютным фундаментальным законом.
От варп-двигателей к волнам
Учитывая предложенную Алькубьерре модель пространства—времени с искривленным двигателем, мы можем начать отвечать на наш первоначальный вопрос - как будет выглядеть сигнал от него?
Одним из краеугольных камней современных наблюдений за гравитационными волнами и одним из их величайших достижений является способность точно предсказывать формы волн на основе физических сценариев с помощью инструмента под названием "численная теория относительности".
Этот инструмент важен по двум причинам. Во-первых, данные, которые мы получаем от детекторов, все еще очень зашумлены, а это значит, что нам часто приходится примерно представлять, как выглядит сигнал, чтобы иметь возможность извлечь его из потока данных. И во-вторых, даже если сигнал настолько громкий, что выделяется на фоне шума, нам нужна модель, чтобы его интерпретировать. То есть нам нужно смоделировать множество различных типов событий, чтобы мы могли сопоставить сигнал с его типом; в противном случае у нас может возникнуть соблазн отмахнуться от него как от шума или ошибочно назвать слиянием черных дыр.
Одна из проблем пространства-времени с варп-двигателем заключается в том, что он естественным образом не создает гравитационных волн, пока не запустится или не остановится. Нашей идеей было изучить, что произойдет, когда варп-двигатель остановится, особенно в случае, если что-то пойдет не так. Предположим, что защитное поле варп-двигателя разрушилось (основная сюжетная линия в научной фантастике); предположительно, произошел бы взрывной выброс как экзотической материи, так и гравитационных волн. Это то, что мы можем смоделировать, и смоделировали, используя численную теорию относительности.
Мы обнаружили, что коллапс пузыря искривляющих двигателей действительно является чрезвычайно сильным событием. Огромное количество энергии, необходимое для искривления пространства-времени, высвобождается как в виде гравитационных волн, так и в виде волн положительной и отрицательной энергии материи. К сожалению, это, скорее всего, конец света для экипажа корабля, который будет разорван на части приливными силами.
Мы знали, что будет излучаться сигнал гравитационной волны; любое беспорядочное движение материи создает такую волну. Но мы не могли предсказать амплитуду и частоту, а также то, как они будут зависеть от размера искаженной области.
Мы были удивлены, обнаружив, что для корабля размером в 1 км амплитуда сигнала была бы значительной для любого подобного события в нашей галактике и даже за ее пределами. На расстоянии 1 мегапарсек (чуть дальше, чем галактика Андромеда) сигнал аналогичен чувствительности нашего текущего детектора. Однако частота волн примерно в тысячу раз превышает диапазон, на который они смотрят.
Мы должны быть честными и сказать, что мы не можем утверждать, что наш сигнал является окончательным сигналом варп-двигателя. В нашей модели нам пришлось сделать довольно много конкретных решений. И наши гипотетические инопланетяне, возможно, приняли другие решения. Но в качестве принципиального доказательства это показывает, что случаи, выходящие за рамки стандартных астрофизических событий, могут быть смоделированы и могут иметь отличительные формы, которые мы сможем обнаружить в будущих детекторах.
Наша работа также напоминает нам о том, что по сравнению с изучением световых волн мы все еще находимся на стадии Галилея, фотографирующего Вселенную в узком диапазоне частот видимого света. Нам еще предстоит исследовать целый спектр частот гравитационных волн, которые будут чувствительны к целому ряду явлений, происходящих в пространстве и времени.
Источник
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
Отправить донат на поддержку проекта "Аномальные новости"
Меню
Архив материалов
Проекты наших читателей
Контакты исследователей
Подписка на новости
Проекты
Новости криптозоологии
Хроники природных катастроф
Новости
26.02.2002 - 05.07.2002
05.08.2002 - 23.10.2002 (562)
24.10.2002 - 17.01.2003 (585)
20.01.2003 - 07.04.2003 (709)
08.04.2003 - 01.08.2003 (709)
04.08.2003 - 18.11.2003 (763)
19.11.2003 - 31.03.2004 (721)
01.04.2004 - 13.08.2004 (825)
16.08.2004 - 22.11.2004 (782)
23.11.2004 - 28.03.2005 (756)
29.03.2005 - 29.07.2005 (807)
30.08.2005 - 02.12.2005 (927)
05.12.2005 - 21.04.2006 (912)
24.04.2006 - 23.10.2006 (999)
24.10.2006 - 03.05.2007 (999)
04.05.2007 - 28.01.2008 (999)
29.01.2008 - 12.01.2009 (999)
13.01.2009 - 07.07.2009 (966)
22.08.2009 - 21.01.2010 (996)
22.01.2010 - 22.06.2010 (1000)
23.06.2010 - 14.01.2011 (1042)
17.01.2011 - 31.05.2011 (1008)
01.06.2011 - 03.11.2011 (1003)
07.11.2011 - 16.03.2012 (996)
19.03.2012 - 09.06.2012 (1009)
13.06.2012 - 07.09.2012 (988)
10.09.2012 - 19.11.2012 (1004)
20.11.2012 - 14.01.2013 (1015)
15.01.2013 - 22.02.2013 (1000)
23.02.2013 - 08.04.2013 (991)
09.04.2013 - 31.05.2013 (1015)
01.06.2013 - 18.07.2013 (992)
19.07.2013 - 03.09.2013 (1014)
04.09.2013 - 20.10.2013 (1001)
21.10.2013 - 02.12.2013 (1001)
03.12.2013 - 18.01.2014 (997)
19.01.2014 - 07.03.2014 (994)
08.03.2014 - 24.04.2014 (1000)
25.04.2014 - 18.06.2014 (1005)
19.06.2014 - 15.08.2014 (1019)
16.08.2014 - 07.10.2014 (1006)
08.10.2014 - 16.11.2014 (995)
17.11.2014 - 25.12.2014 (1004)
26.12.2014 - 09.02.2015 (989)
10.02.2015 - 20.03.2015 (998)
21.03.2015 - 22.04.2015 (1001)
23.04.2015 - 29.05.2015 (997)
29.05.2015 - 30.06.2015 (995)
30.06.2015 - 29.07.2015 (990)
29.07.2015 - 26.08.2015 (998)
27.08.2015 - 24.09.2015 (988)
25.09.2015 - 22.10.2015 (991)
23.10.2015 - 18.11.2015 (1000)
18.11.2015 - 16.12.2015 (990)
17.12.2015 - 23.01.2016 (1000)
24.01.2016 - 25.02.2016 (1000)
26.02.2016 - 24.03.2016 (1000)
24.03.2016 - 16.04.2016 (990)
17.04.2016 - 19.05.2016 (999)
20.05.2016 - 22.06.2016 (993)
23.06.2016 - 01.08.2016 (995)
02.08.2016 - 12.09.2016 (990)
13.09.2016 - 25.10.2016 (989)
26.10.2016 - 05.12.2016 (995)
06.12.2016 - 15.01.2017 (995)
16.01.2017 - 23.02.2017 (990)
24.02.2017 - 03.04.2017 (994)
04.04.2017 - 18.05.2017 (1000)
19.05.2017 - 05.07.2017 (1000)
06.07.2017 - 24.08.2017 (1000)
25.08.2017 - 06.10.2017 (991)
07.10.2017 - 15.11.2017 (990)
16.11.2017 - 24.12.2017 (1000)
25.12.2017 - 04.02.2018 (990)
05.02.2018 - 17.03.2018 (1000)
18.03.2018 - 02.05.2018 (990)
03.05.2018 - 11.06.2018 (1000)
12.06.2018 - 18.07.2018 (990)
19.07.2018 - 24.08.2018 (1000)
25.08.2018 - 02.10.2018 (1000)
03.10.2018 - 07.11.2018 (990)
08.11.2018 - 13.12.2018 (990)
14.12.2018 - 23.01.2019 (1000)
24.01.2019 - 02.03.2019 (1000)
03.03.2019 - 12.04.2019 (1010)
13.04.2019 - 23.05.2019 (990)
24.05.2019 - 03.07.2019 (1000)
04.07.2019 - 11.08.2019 (1000)
12.08.2019 - 16.09.2019 (990)
17.09.2019 - 26.10.2019 (1000)
27.10.2019 - 12.12.2019 (1000)
13.12.2019 - 25.01.2020 (1000)
26.01.2020 - 06.03.2020 (990)
07.03.2020 - 16.04.2020 (1010)
17.04.2020 - 19.05.2020 (1000)
20.05.2020 - 25.06.2020 (990)
26.06.2020 - 04.08.2020 (995)
05.08.2020 - 16.09.2020 (1005)
17.09.2020 - 26.10.2020 (990)
27.10.2020 - 27.11.2020 (990)
28.11.2020 - 07.01.2021 (990)
08.01.2021 - 15.02.2021 (1000)
16.02.2021 - 31.03.2021 (1000)
01.04.2021 - 12.05.2021 (1000)
13.05.2021 - 14.06.2021 (990)
15.06.2021 - 26.07.2021 (980)
27.07.2021 - 31.08.2021 (990)
01.09.2021 - 07.10.2021 (1000)
08.09.2021 - 07.11.2021 (1000)
08.11.2021 - 10.12.2021 (1000)
11.12.2021 - 24.01.2022 (990)
25.01.2022 - 04.03.2022 (1000)
05.03.2022 - 10.04.2022 (990)
11.04.2022 - 17.05.2022 (1000)
18.05.2022 - 23.06.2022 (980)
24.06.2022 - 31.07.2022 (990)
01.08.2022 - 13.09.2022 (990)
14.09.2022 - 21.10.2022 (990)
22.10.2022 - 29.11.2022 (1000)
30.11.2022 - 22.01.2023 (1000)
23.01.2023 - 02.03.2023 (990)
03.03.2023 - 21.04.2023 (1000)
22.04.2023 - 13.06.2023 (990)
14.06.2023 - 02.08.2023 (1000)
03.08.2023 - 21.09.2023 (1000)
22.09.2023 - 06.11.2023 (990)
07.11.2023 - 24.12.2023 (990)
25.12.2023 - 18.02.2024 (1000)
19.02.2024 - 05.04.2024 (990)
06.04.2024 - 25.05.2024 (1000)
26.05.2024 - 26.07.2024 (1000)
26.07.2024 - 25.08.2024 (990)
26.08.2024 - 28.09.2024 (980)
29.09.2024 - 01.11.2024 (1000)
02.11.2024 - 02.12.2024 (980)
03.12.2024 - 08.01.2025 (990)
09.01.2025 - 09.02.2025 (1000)
10.02.2025 - 20.03.2025 (1000)
21.03.2025 - 03.05.2025 (990)
04.05.2025 - 19.06.2025 (990)
20.06.2025 - 07.08.2025 (990)
08.08.2025 - 26.09.2025 (1000)
27.09.2025 - 15.11.2025 (1000)
16.11.2025 - 09.01.2026 (1000)
10.01.2026 - 03.03.2026 (1000)
04.03.2026 - 22.04.2026 (1000)
23.04.2026 - 04.06.2026 (990)
05.06.2026 - 25.07.2026 (1000)
26.07.2026 - 13.09.2026 (1000)
14.09.2026 - ...
Статьи
Статьи: раздел 1 (1024)
Статьи: раздел 2 (1006)
Статьи: раздел 3 (1000)
Статьи: раздел 4 (1044)
Статьи: раздел 5 (1001)
Статьи: раздел 6 (1000)
Статьи: раздел 7 (1000)
Статьи: раздел 8 (1013)
Статьи: раздел 9 (1000)
Статьи: раздел 10 (1000)
Статьи: раздел 11 (329)
Статьи: раздел 12 (1000)
Статьи: раздел 13 (730)
Лента новостей

Агент ЦРУ утверждает, что Эпштейн может быть жив

Бигфут прячется поблизости от людей

Где в космосе лучше место для жизни

Марсоход запечатлел потрясающий рассвет

Может ли черная дыра оставить след в излучении Хокинга

Молекулярная сложность как признак жизни

Необычные звезды появились не из гиперновых

Неопознанные обьекты - демонические явления

НЛО являются демоническими, а не инопланетными

Обнаружили самый далекий быстрый радиовсплеск

Отель с привидениями 'Милуоки' привлек внимание

Поразительный снимок уникальной сверхновой

Самое необычное облако Марса

Сделали ли нас религиозными волшебные грибы

Секретные программы на инопланетную тематику существуют

Слияние людей с ИИ - наступит через 19 лет

Стволовые клетки выживают в космосе

Черные дыры - ключ к пятому измерению

Экзотический метанол обнаружен в обитаемой зоне

Экспедиция прибыла на место поисков Амелии Эрхарт

Лабораторное оборудование из оргстекла. Точность, герметичность и индивидуальное исполнение

Древние черные дыры существуют в пятимерном мире

Есть ли связь между московием и НЛО

Живых птиц обнаружила СБ в нижнем белье мужчины

Звезда медленно поглощает коричневый карлик

Как выявить признаки жизни в космосе

Квантовые взаимодействия в ранней Вселенной

Космическая радиация и развитие рака

Мир, возрожденный из пепла своей звезды

Млечный путь образовался из тысяч галактик

НАСА нашло на Земле гигантский кусок Луны

Нейтроны и вращающиеся черные дыры

Необычные волны сняли у берегов Мексики

Новые ограничения на аннигиляцию темной материи

Планета земного типа с двумя солнцами

Разнообразные ледяные частицы океана Энцелада

Раскрытие НАСА информации о НЛО неполное

Свидетели НЛО могут дать показания перед Конгрессом

Татуировки научились делать невидимыми

У вас есть сила, чтобы стать хозяином своей реальности

Условия для постоянного присутствия людей на Марсе

Бывший астронавт делится своими взглядами на НЛО

Инопланетяне раскрывают себя

Исследование загадочной лунной пещеры

Как будет вести себя вода на Луне

Когда полюса Земли начали дрейфовать

Космополёты связаны с повышенным риском переломов

Набор добровольцев для поиска черных дыр

НАСА исследует загадочную дыру на Луне

Насколько глубоки отношения с ИИ на самом деле

Наша Вселенная родилась из черной дыры

Разрабатывают невидимые водяные знаки для ИИ-белков

Родился теленок с лишними конечностями

Свидетели инцидента с НЛО дадут показания

Система маломассивных нейтронных звёзд

Следуя за древними дождями Марса

США, Китай и Россия вступают в НЛО-гонку

Ускоренный курс по столкновениям планет

Черные дыры растут вместе с галактиками

Что космопутешествия рассказывают нам о сне

Ядерная война и ИИ могут привести к Армагеддону

Архитектор купил дом в форме НЛО

Внеземная жизнь. Экзопланета выделяет гелий

Встречи с НЛО в Свердловской области

Выставлен на продажу дом в форме НЛО

Гипотеза о ядерной темной материи

Загадочные вспышки - это столкновения мертвых звезд

Звездное скопление не поддается классификации

Земля и Марс созданы по разным рецептам

Инопланетяне могут скоро проявить себя

Крошечная звездная система может быть спутником спутника

Масштабные полицейские поиски пумы в Германии

Материал НАСА для производства на Луне

Обнаружили лунную магнитную окаменелость

Поиск планет-гигантов в близлежащей двойной системе

Расследование крушения НЛО вызвало резонанс

Северный полюс Марса менее запылен

Секретная программа об НЛО будет опубликована

Современные автомобили следят за вами

Цивилизация Наска не была завоевана Уари

Чат-боты в роли оракулов

Бандиты украли знаки с бигфутом в Огайо

Делавэр признан лучшим штатом для наблюдения НЛО

Дело о доме-призраке обсуждалось в парламенте

Загадочные древние курганы на юге США

Зарождается новая религия НЛО

Захватывающие дух фотографии НЛО в Тайбэе

Инсайдер рассказал о инопланетянах-рептилоидах

Каждое поколение получает равную долю благосостояния

Конференция по НЛО состоится в Дэнбери

Метеорит упал в Оклахоме на 100 млн лет позже

Министр энергетики рассказал о наблюдениях НЛО

НЛО над горами в штате Вашингтон

НЛО спрятался в облаках над Тайванем

Новый способ изучения темной энергии

Обнаружили воду, метан и аммиак на экзопланете

Отличные новости с Энцелада

Пилот столкнулся с гигантским НЛО

Станет ли Луис Элизондо правительственным рупором

Струи черных дыр проникают далеко за пределы галактик

Тайна человеческих костей в Гебеклитепе

Ави Леб заключил пари об инопланетянах

Большую кошку видели в районе Бинли-Вудс

В отличие от родителей, дети не боятся ИИ

Загадочные взрывы сотрясают город в Висконсине

ИИ выявит недостоверную медицинскую информацию

Искривлена ли Вселенная

Исчезнувшая цивилизация Красной планеты

Китай пробурил новую сверхглубокую скважину

Мальчик собрал кубик Рубика за пару секунд

Найден сверхпроводник, который нарушает время

Необычные объекты на Луне

НЛО заметили над Астаной

Очередные загадки Сфинкса

Почему льдинки из океана Энцелада различаются

Пророчество Криса Бледсоу об НЛО

Саудовская Аравия будет строить километровый небоскреб

Сверхновая или черная дыра

Секреты марсианских облаков

Скандал 'Дебатгейт' между Рейганом и Картером

Физика невозможного и НЛО над базой подводных лодок

Как выбрать радиатор отопления для квартиры. От параметров дома до покупки

Американские войска стреляли в рептилоидов

Англия запустит военно-космическую эскадрилью

Аризона - первая по количеству наблюдений НЛО

Военные США воюют с инопланетянами

Госсек США перепутал северное сияние с НЛО

Загадочная дыра на Луне ведет в подземную пещеру

Загадочные каменные ливни терзают индийскую деревню

Звезда НФЛ сомневается в высадке на Луну

Исчезновение генерала ВВС привлекло к себе внимание

Квантовое устройство имитирует возникновение материи

Многомерные чёрные дыры скрывают симметрию

Может ли наблюдаться отрицательная масса

Мы может обнаружить магнитные поля на экзопланетах

Новый амортизатор для космических аппаратов

Почему люди продолжают искать Ноев ковчег

Приз за снимок озерного монстра по кличке Пепи

Самый холодный лавовый мир с признаками атмосферы

Солнечные паруса могут остановить астероид-убийцу

США владеют инопланетными технологиями

Тайна артефактов машинного производства

Как выбрать пластиковые окна для квартиры

Американские войска открыли огонь по рептилоидам

Блуждающие черные дыры расскажут историю галактики

Глава НАСА непредубежден в отношении НЛО

Действительно ли Рассел Кроу снял НЛО

Здоровье сердца астронавтов для полета на Марс

Изменении оборонной стратегии США в космосе

ИИ Muse крадет личные данные пользователей

ИИ сдал пользовательницу полиции из-за ее планов

Кампания по созданию статуи человека-лягушки

Над Триполи сняли яркий метеорит

Наша Солнечная система является нестабильной

Неожиданное происхождение астероида Бенну

Новое окно в изучение темной материи

Обратная сторона Луны расскажет о магнитном поле

Пентагон открывает двери для инсайдеров

Плотность темной материи в новой теории гравитации

Роботы скоро уничтожат человечество

Сенсационные заявления об инопланетянах

Треугольное НЛО сняли в Англии

Экзопланета родилась из останков собственной звезды

Несущая способность грунта. Как оценить основание и выбрать надежный фундамент

Венера могла проглотить скалистый спутник

Видимое положение континентов сезонно меняется

Зафиксировали радиосигналы, исходящие от экзопланеты

ИИ искажает данные археологии

ИИ напоминает харизматичного религиозного лидера

ИИ-компаньоны могут подорвать социальные навыки

Как минимум три водных периода на Марсе

Как происходит смена солнечных циклов

Квантовый магнетизм и физика черных дыр

Клетки-зомби в стареющих тканях

Ледяные спутники могут поддерживать жизнь

Микроблазар генерирует самые быстрые частицы

Нейтронная звезда питается голубым гипергигантом

Обьект 3I-ATLAS очень неравнодушен к тяжёлой воде

Останки Нефертити в гробнице Тутанхамона

Свободно летающие легкие космопаруса

Среда формирования первых чёрных дыр

У Красной планеты фиолетовая сторона

Экзопланета вращается в обратном направлении

Юпитер использует сложную систему защиты

От идеи до тиража. Почему бизнесу выгодно работать с рекламным агентством

Боты лишают человечество плюрализма мнений

Наверх
Яндекс.Метрика