РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Физики нашли «фон» гравитационных волн: почему это важно для всех нас?

Ученые смогли обнаружить так называемый «фон» гравитационных волн — низкочастотные сигналы, которые сопутствуют основному паттерну волны.
Физики нашли «фон» гравитационных волн: почему это важно для всех нас?
C. Knox

Астрофизики сообщили об обнаружении фона гравитационных волн. Его открытие поможет заглянуть глубже в тайны Вселенной

Сверхнизкочастотные гравитационные волны имеют длину волны около светового года. Они предсказаны общей теорией относительности Эйнштейна. Эти волны пронизывают все пространство-время и могут возникать в результате слияния самых массивных черных дыр во Вселенной или в результате событий, произошедших вскоре после образования Вселенной в результате Большого Взрыва. Ученые искали доказательства их существования в течение нескольких десятилетий.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Почему важно исследовать сверхнизкочастотные волны? Фон гравитационных волн формируется множеством различных перекрывающихся гравитационно-волновых сигналов, излучаемых космической популяцией сверхмассивных двойных черных дыр. Это похоже на фоновый шум от множества перекрывающихся голосов в переполненном зале.

Разные сигналы могут говорить о разных объектах и процессах, поэтому исследователям критически важно уметь отличать волны разных частот. Их подробное изучение может дать представление о процессах зарождения галактик, а также может помочь решить несколько космологических проблем, критически важных для нашего понимания Вселенной.

Как проводилось исследование? Для получения этого результата ученые использовали все ресурсы Международной системы синхронизации пульсаров (IPTA), которая объединяет несколько астрофизических коллабораций со всего мира. 

Полученные IPTA данные позволили обнаружить сверхнизкочастотный сигнал, который создают множество пульсаров и который астрофизики заметили в объединенных данных. Характеристики этого распространенного среди пульсаров сигнала в целом согласуются с характеристиками, ожидаемыми от «фона» гравитационной волны.

Su per
Su per 17 Января, 00:15
Американские физики сообщили об экспериментальном обнаружении гравитационного эффекта Ааронова — Бома. Исследование опубликовано в Science. Тела в классической механике подчиняются уравнениям Ньютона, которые формулируются через векторы сил. Этот принцип остался неизменным при объединении механики с электромагнетизмом. Это означает, что непосредственному измерению в классической физике подлежат лишь силовые характеристики электромагнитных полей, а именно вектор напряженности электрического поля и вектор магнитной индукции. Скалярный и векторный электромагнитные потенциалы при этом считались удобными математическими величинами, а вопрос об их физической сущности долгое время оставался открытым. Квантовая механика привнесла новую грань в эту проблему. В 1959 году Ааронов и Бом рассмотрели задачу об электроне, проходящем через две щели в присутствии источника электромагнитного поля. Они обратили внимание на то, что если траектории электрона будут расположены в областях с различными значениями потенциала, то это должно сказаться на фазовом сдвиге интерференционной картины даже в том случае, если силовые вектора вдоль них будут равны нулю. Спустя год этот эффект был обнаружен экспериментально, что стало доказательством того, что электромагнитные потенциалы (вернее, интегралы от них) независимо наблюдаемы, а потому физичны. После такого успеха физики пошли дальше и задались вопросом, можно ли обнаружить такой же эффект для гравитационного поля? Общая теория относительности давала положительный ответ на него, поскольку собственное время частиц, свободно падающих в различных гравитационных потенциалах должно различаться. Но чтобы эффект можно было обнаружить, гравитационный потенциал должен ощутимо меняться на расстоянии, на которое разделены обе части волнового пакета частицы. Вариант такого эксперимента был предложен еще в 2012 году, но до недавнего времени никому не удавалось его реализовать. Крис Оверстрит (Chris Overstreet) с коллегами из Стэнфордского университета сообщили о том, что им удалось экспериментально обнаружить гравитационный эффект Ааронова — Бома... Подробно: https://nplus1.ru/news/2022/01/13/gravi-AB-effect
Загрузка статьи...