Интернет-магазин линз Очкарик
Москва
+7 (800) 444-40-44
Интернет-магазин
круглосуточно
+7 (800) 700-21-26
+7 (495) 231-10-01
справочная салонов оптики
пн-пт 9:00 — 18:00
Сравнение товаров
Сравнение товаров
Как заглянуть в будущее

Как заглянуть в будущее

Как сделать предсказание, которое спустя 20 лет окажется правдой и войдет в историю?

1439
0
03.10.2016

В начале 2016 года случилось нашумевшее и невероятно значимое для астрономического сообщества и для всего человечества в целом событие - 11 февраля этого года физики коллаборации LIGO-VIRGO заявили о первой регистрации гравитационных волн, пойманных 14 сентября 2015, а 15 июня оповестили уже о второй, сделанной 25 декабря 2015, заложив тем самым предпосылки перехода астрономии на совершенно новый уровень. 

LIGO — это старейшая коллаборация лазерно-интерферометрической гравитационно-волновой обсерватории, созданная специально для обнаружения гравитационных волн. В нее также входят Австралийский консорциум интерферометрической гравитационной астрономии и коллаборация GEO. На данный момент в составе LIGO насчитывается более 1000 учёных из университетов в Соединенных Штатах и 15 других стран, включая Россию – наша страна представлена группой физического факультета МГУ и группой Института Прикладной физики РАН. VIRGO является франко-итальянской коллаборацией, создавшей детектор гравитационных волн и состоящей более чем из 250 физиков и инженеров из 19 различных европейских исследовательских групп.

Открытие гравитационных волн, ставшее поистине фундаментальным событием 21 века, стало возможным благодаря мощному потенциалу обсерватории второго поколения (Advanced LIGO), существенно модифицированной по сравнению со своей первой версией, что позволило значительно расширить объем исследуемой Вселенной и поймать гравитационные волны еще во время тестового запуска.

Проверка результатов произошедших событий длилась довольно длительное время. Разглядев следы волн на фоне разнообразных шумов измерения, автоматические системы обработки данных Advanced LIGO отправили их координаты своим партнерам - телескопам, ведущим обзор звездного неба в оптическом диапазоне, ИК-диапазоне и рентгене, среди которых и Мобильная Астрономическая Система Телескопов-Роботов МАСТЕР, под руководством своего создателя, известного астрофизика Владимира Михайловича Липунова. Именно благодаря ему по всей поверхности Земли – на Канарах, в Аргентине, ЮАР и в России установлено 8 поисковых телескопов с большим углом зрения, способных отслеживать гамма-всплески гравитационных волн. Происходит это, как правило, следующим образом: сначала их излучение ловят большие космические телескопы, очень приблизительно определяя направление всплеска, а МАСТЕР в течение нескольких десятков секунд наводится по заданному направлению и ищет их по отголоску в оптическом диапазоне. 

Сеть телескопов Мастер

Второй всплеск был отработан именно по такой схеме, а вот c первым все произошло немного по другому, так как зафиксирован он был еще во время тестирования Advanced LIGO, из-за чего телеграмма о всплеске дошла до МАСТЕРа только спустя 2 дня. На протяжении всей следующей недели им было осмотрено 54% начального квадрата ошибок в 500 квадратных градусов – это уникальный результат, оставивший далеко позади остальные автоматические сети телескопов и зафиксированный в официальной статье коллабораций LIGO-VIRGO «Localization and broadband follow-up of the gravitational-wave transient GW150914» («Локация и широкополосные продолжения переходных процессов гравитационных волн GW 150914»). Как видно из таблицы, МАСТЕР существенно опередил остальные оптические телескопы по каждой позиции. А получилось так, потому что наиболее вероятное направление первого всплеска шло с южного полушария, где как раз около года назад был построен телескоп МАСТЕР в ЮАР.  

Локализация МАСТЕР

Спустя неделю после первого всплеска было доказано, что зафиксированные гравитационные волны были результатом столкновения двух черных дыр – а это было предсказано Владимиром Липуновым еще в далеком 1997 году при помощи специальной компьютерной программы Машины Сценариев, искусственно смоделированной Вселенной, в которую заложили все известные на тот момент законы звездной эволюции. Так была посчитана предполагаемая частота слияния нейтронных звезд и черных дыр, и оказалось, что первые события происходят чаще, но из-за того, что сами нейтронные звезды гораздо легче черных дыр (примерно в 10 раз), то сигнал от них идет слабее и до нашей планеты с большой периодичностью должны доходить именно гравитационные волны черных дыр. 
Липунов Владимир

Поэтому, чтобы начать отслеживать гравитационно-волновые всплески, прежде всего необходимо было правильно настроиться на частоту гравитационных волн – что и получилось осуществить коллаборации LIGO-VIRGO. И когда обнаружилось, что именно столкновение черных дыр стало причиной пойманного всплеска, все сразу же обратились к написанной еще 20 лет назад астрофизиками Московского Университета (Липунов, Постнов, Прохоров) и опубликованной в журнале New Astronomy работе «Первые детектируемые события LIGO: слияния черных дыр», в которой было научно пояснено совсем недавно случившееся событие. 
New Astronomy

Впредь гравитационная астрономия будет развиваться в гораздо более ускоренном темпе. Например, установленная на недавно запущенном спутнике «Ломоносов» камера сверхширокого поля МАСТЕР-ШОК создана специально для единовременных наблюдений коротких гамма-всплесков и может делать обзор более 2 тысяч кв градусов, что, в свою очередь, позволит в скором будущем ловить до 10 всплесков в год в оптическом диапазоне.

Если говорить о значении последних событий в целом, то открытие гравитационных волн, по словам Владимира Липунова, в самое ближайшее время осветит многие нерешенные проблемы теории эволюции звезд. И уже научившись их ловить, очень скоро мы сумеем их использовать, а когда-нибудь сможем и посмотреть, как творилась наша Вселенная. 
Вселенная

Список использованных источников и литературы:

  1. Липунов В.М. Искусственная вселенная // СОРОСОВСКИЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ ЖУРНАЛ. – 1998. - №6. – Режим доступа: http://nuclphys.sinp.msu.ru/mirrors/1998_6b.pdf
  2. Русский переплёт [Электронный ресурс] : Физические явления на небесах / В.М. Липунов. – Режим доступа: http://www.pereplet.ru/lipunov/page2.html
  3. Localization and broadband follow-up of the gravitational-wave transient gw150914 / B. P. Abbott, a. et, I. A. Bilenko et al. // Astrophysical Journal Letters. — 2016. — Vol. 826, no. 1. — P. L13. http://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8205/826/1/L13
  4. Портал МГУ имени М.В.Ломоносова [Электронный ресурс] : Коллаборация LIGO, в которую входят сотрудники МГУ, объявила о регистрации гравитационных волн. – Режим доступа: http://www.msu.ru/science/main_themes/kollaboratsiya-ligo-v-kotoruyu-vkhodyat-sotrudniki-mgu-obyavila-o-registratsii-gravitatsionnykh-voln.html

 

Источники фото: 

http://mediaassets.caltech.edu/

https://www.ligo.caltech.edu/

http://www.pereplet.ru/lipunov/

http://observ.pereplet.ru/

http://iopscience.iop.org


Поделиться с друзьями

comments powered by Disqus