Les scientifiques ont à nouveau enregistré la perturbation de l'espace-temps
La collaboration LIGO (Laser Interferometric Gravitational Observatory) rapporte: Le 26 décembre 2015, des ondes gravitationnelles ont balayé la Terre, ce à quoi les détecteurs de l'observatoire ont répondu. L'événement était le deuxième enregistré. La perturbation du tissu de l'espace-temps a été causée, comme le pensent les scientifiques, par la fusion de deux trous noirs, dont l'un est 8 fois plus lourd que le Soleil, et l'autre 14 fois, en un objet d'une masse de 21 solaires. Ce cataclysme d'une ampleur universelle s'est produit il y a 1,4 milliard d'années, mais les «ondulations» qui en découlent, se propageant à la vitesse de la lumière, ne nous sont parvenues que maintenant.
Pour la première fois, des ondes gravitationnelles ont été «capturées» le 14 septembre 2015. Ce qui est devenu une sensation. Ceux - le "premier" se sont également répandus de la fusion des trous noirs, mais une plus grande masse - en 29 et 36 solaires. L'objet, formé il y a 1,3 milliard d'années, est devenu 62 fois plus lourd que le Soleil.
De toute évidence, l'observation répétée renforce le succès. Et il ne fait plus aucun doute que les ondes gravitationnelles existent vraiment. Ce qui excite l'imagination des astronomes.
Tunnels d'interféromètre laser de l'observatoire gravitationnel.
DÉTAILS
Vidéo promotionelle:
La vague court vers le receveur et la bête
Selon la Relativité Générale, annoncée par Albert Einstein en 1916, les ondes gravitationnelles doivent simplement exister sous la forme d'une sorte d'ondulation dans le tissu de l'espace-temps. Ils devraient être propagés de manière particulièrement intensive par des cataclysmes qui se produisent constamment dans l'Univers - par exemple, des explosions de supernova, la formation et la fusion de trous noirs. Les scientifiques pensaient que les ondes gravitationnelles qui en résultaient, se propageant comme des cercles sur l'eau, atteindraient tôt ou tard la Terre. Où et peut être capturé à l'aide d'instruments - observatoires gravitationnels. LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) est l'un des plus grands au monde. Se compose de deux installations de recherche. L'un est à Livingston, Louisiane (Livingston, Louisiane), et l'autre à plus de 3000 km, à Hanford,État de Washington (Hanford, Washington). Leur pêche a duré de 2002 à 2010. Mais en vain. Comme s'il n'y avait pas du tout d'ondes gravitationnelles dans la nature. Et Einstein s'est donc trompé.
On peut faire confiance à Einstein même si l'on veut douter.
L'essence de la pêche est simple. Deux faisceaux laser sont dirigés perpendiculairement l'un à l'autre à travers de longs tuyaux. Dans LIGO, chaque tuyau mesure 4 kilomètres de long. Ensuite, à l'aide de miroirs, les rayons sont réunis. Et ils regardent le résultat - le modèle d'interférence. Si une onde gravitationnelle arrive, elle comprime l'espace dans une direction et s'étire dans la perpendiculaire. Les distances parcourues par les faisceaux changent. Et cela peut être vu sur l'image, qui est un cercle concentrique.
Mais avant, rien de ce genre n'était visible.
L'observatoire a été récemment modernisé et nommé Advanced LIGO. Les appareils de pêche, appelés interféromètres laser, sont devenus plus sensibles. Et cela a donné le résultat. Il a été annoncé le 11 février 2016 lors d'une conférence de presse spéciale au National Press Club à Washington.
Parmi les auteurs de cette découverte et de la découverte actuelle - des chercheurs réunis dans la collaboration internationale LIGO, il y a aussi des scientifiques russes. Ils ont été recueillis par Vladimir Braginsky, membre correspondant du RAS, professeur au Département de physique de l'Université d'État de Moscou et au California Institute of Technology. Aujourd'hui, l'équipe est dirigée par Valery Mitrofanov.
Selon les rumeurs, les scientifiques ont réussi à enregistrer jusqu'à trois ondes gravitationnelles, dont les sources sont situées dans les constellations Dorado, Bélier et Hydra. Deux ont déjà été annoncés. Un message sur la troisième vague apparaîtra probablement bientôt. La vérification des résultats des observations prend du temps.
La fusion des trous noirs reste la principale source d'ondes gravitationnelles
COMMENTAIRE SPÉCIALISTE
Nouvelle fenêtre sur l'univers
Il semble que les scientifiques russes se soient engagés dans la chose la plus importante - augmenter la sensibilité des instruments de l'observatoire.
«Nous avons changé la forme des antennes pour minimiser les bruits parasites», explique l'un des auteurs de la découverte, directeur scientifique du Russian Quantum Center, professeur à l'Université d'État de Moscou Mikhail Gorodetsky. - Nous avons également sélectionné le matériau optimal pour les miroirs - le quartz fondu. Des collègues ont suggéré du saphir de cristal, qui s'est avéré plus "bruyant" pour les tests.
La sensibilité de l'observatoire est finalement devenue phénoménale.
- Pour quatre kilomètres, l'écart enregistré n'est que de 10 à moins 19 degrés d'un mètre - c'est 10 000 fois moins que le diamètre d'un proton - le noyau d'un atome d'hydrogène, - a déclaré Gorodetsky.
Selon le scientifique, avec la détection des ondes gravitationnelles, une nouvelle ère a commencé: l'astronomie des ondes gravitationnelles. Un autre outil d'exploration de l'Univers est apparu.
- Nous avons maintenant des "oreilles" avec lesquelles nous pouvons écouter l'Univers, - dit le scientifique. - Je ne plaisante pas: les fréquences des ondes gravitationnelles enregistrées par LIGO sont en fait sonores - des centaines de hertz, kilohertz, elles peuvent être transformées en son et écoutées comme le chant des oiseaux. Nous enregistrerons les événements les plus intéressants. Testons la théorie de la relativité à un niveau de précision qui n'est pas disponible pour d'autres méthodes. Vérifions de nouvelles théories et, éventuellement, rapprochons-nous de la création d'une théorie quantique de la gravité. Ou même la théorie de la grande unification.
- Maintenant, nous n'avons que deux détecteurs, - explique Gorodetsky. «Cependant, même avec eux, nous pouvons déterminer les masses d'objets. Et selon le temps de retard - la position approximative dans le ciel. Pour deux antennes, la localisation n'est pas très bonne - certains arc dans le ciel. Mais lorsque la troisième antenne gravitationnelle européenne en Italie sera pleinement opérationnelle, nous serons en mesure de déterminer la position des sources de manière assez précise en utilisant la méthode de triangulation.
Selon le scientifique, cela permettra de viser rapidement la zone d'où émanent les ondes gravitationnelles, optiques et radiotélescopes, d'étudier leurs sources selon des méthodes traditionnelles.
Les astrophysiciens se plaignent que l'observatoire gravitationnel VIRGO en Italie ne s'est pas encore connecté à la collecte de données. Ensuite, à l'aide de détecteurs situés aux coins du triangle géant, il serait possible de "suivre" avec précision les sources d'ondes gravitationnelles. Et Advanced LIGO ne vous permet que de leur indiquer approximativement la direction.
Vladimir LAGOVSKY
