|
Отсутствие сигнала о гравитационных волнах расширяет пределы Вселенной
|
|
|
|
Представьте себе инструмент, который может измерять движения в миллиард раз меньше атома, который живет миллионную долю секунды. Holometer от Fermilab — в настоящее время единственная машина, способная проводить настолько точные измерения пространства и времени, и собранные за последнее время данные улучшили пределы для теорией об экзотических объектах юной Вселенной. Непонятно? Сейчас разберемся.
|
|
|
|
Наша Вселенная настолько же таинственна, насколько и огромна. Согласно общей теории относительности Альберта Эйнштейна, все, что ускоряется, создает гравитационные волны — возмущения в ткани пространства-времени, которые движутся со скоростью света и распространяются бесконечно в пространстве. Ученые пытаются замерить все эти возможные источники вплоть до начала Вселенной.
|
 |
|
Эксперимент Holometer, проводимый кафедрой энергетики лаборатории Ферми, чувствителен к гравитационным волнам на частотах в диапазоне миллиона циклов в секунду. Таким образом, он обращается к спектру, который не покрывают такие эксперименты, как LIGO, ищущие более низкочастотные волны для обнаружения массивных космических событий — столкновений черных дыр и слияний нейтронных звезд.
|
|
|
|
«Это огромный прогресс в чувствительности по сравнению с тем, что было проделано до этого», — говорит Крейг Хоган, директор Центра астрофизики частиц в лаборатории Ферми.
|
|
|
|
Уникальная чувствительность позволяет Holometer искать экзотические источники, которые не могут быть найдены как-то еще. Сюда входят крошечные черные дыры и космические струны, два возможных феномена ранней Вселенной, которые могут производить высокочастотные гравитационные волны. Крошечные черные дыры могут быть меньше метра в диаметре и вращаться друг вокруг друга миллион раз в секунду; космические струны — это петли в пространстве-времени, которые вибрируют на скорости света.
|
|
|
|
Holometer состоит из двух интерферометров Майкельсона, которые разбивают лазерный луч по двум 40-метровым рукам. Лучи отражаются от зеркал на концах рук и возвращаются, чтобы воссоединиться. Проходящие гравитационные волны изменяют длины путей, по которым проходят пучки лучей, вызывая флуктуации в яркости света лазера, которые регистрируют физики.
|
|
|
|
Команда Holometer провела пять лет, создавая аппарат и минимизируя источники шума в процессе подготовки к эксперименту. Теперь Holometer непрерывно принимает данные, и по данным, собранным за час, физики смогли подтвердить, что нет никаких высокочастотных волн в искомом диапазоне.
|
|
|
|
Отсутствие сигнала предоставляет ценную информацию о нашей Вселенной. Хотя этот результат не доказывает существование экзотических объектов, он прячет область Вселенной, где их можно было бы обнаружить.
|
|
|
|
«Это означает, что если первичные космические струны или крошечные бинарные черные дыры существуют, они должны быть намного дальше, — говорит Хоган. — Накладывает ограничение на то, сколько всего этого может быть там».
|
|
|
|
Обнаружение высокочастотных гравитационных волн — вторичная цель Holometer. Его основная цель заключается в определении того, действует ли наша Вселенная как двумерная голограмма, в которой информация закодирована в двумерных битах в масштабах Планка, длиной в десять триллионов триллионов раз меньше атома. Это исследование все еще продолжается.
|
|
|
|
«Мне приятно внести что-то новое в науку, — говорит исследователь Holometer Бобби Ланца. — Это часть постепенного уничтожения всей картины Вселенной».
|
|
|
|
http://hi-news.ru/science/otsutstvie-signala-o-gravitacionnyx-volnax-rasshiryaet-predely-poznavaemoj-vselennoj.html
|
