>>>Работа! Продавайте контент на сайте Vinegret! Узнай как!<<< ||| >>>Хочешь иметь свою мобильную версию сайта в Play Market? Узнай как!<<<
Физики хотят использовать гравитационные волны, чтобы «увидеть» начало времён.

Физики хотят использовать гравитационные волны, чтобы «увидеть» начало времён.

1 мин


Новое исследование предполагает, что рябь в пространстве-времени, известная как гравитационные волны, может помочь раскрыть тайны на заре времён, всего через несколько мгновений после Большого взрыва. И физики говорят, что они могут узнать больше об этих первобытных гравитационных волнах, используя термоядерные реакторы здесь, на Земле.

В новом исследовании физики использовали уравнения, которые определяют, как электромагнитные волны распространяются через плазму внутри термоядерных реакторов, чтобы создать теоретическую модель взаимодействия гравитационных волн и материи.

Физики хотят использовать гравитационные волны, чтобы «увидеть» начало времён.
Иллюстрация, показывающая слияние нейтронных звезд в черную дыру, когда гравитационные волны выходят наружу. Изображение: L. Rezolla (AEI) & M. Koppitz (AEI & Zuse-Institut Berlin)

Это, в свою очередь, могло бы дать более полное представление о самых ранних моментах времени.

Через несколько мгновений после Большого взрыва Вселенная была пропитана горячей сверхплотной первичной плазмой, которая посылала в космос мощные гравитационные волны.

Эти древние гравитационные волны распространились по всей Вселенной и должны были бы присутствовать и сегодня, поэтому взаимное влияние, которое материя и гравитационные волны оказывали друг на друга в младенчестве Вселенной, оставило бы заметные следы в обоих. Работая в обратном направлении по этим наблюдаемым следам, можно получить более точную картину того раннего периода.

«Мы не можем видеть раннюю Вселенную напрямую, но, возможно, мы сможем увидеть её косвенно, если посмотрим, как гравитационные волны того времени повлияли на материю и излучение, которые мы можем наблюдать сегодня», — сказал в заявлении Дипен Гарг (Deepen Garg), аспирант Принстонской программы по физике плазмы и ведущий автор исследования.

Физики хотят использовать гравитационные волны, чтобы «увидеть» начало времён.
Иллюстрация, показывающая волны пространства-времени, исходящие от двух сталкивающихся нейтронных звёзд. Изображение: NASA

Вопрос большой гравитации

Согласно общей теории относительности Эйнштейна, массивные тела взаимодействуют гравитационно, деформируя пространство вокруг себя, создавая рябь в пространстве-времени, называемую гравитационными волнами, распространяющимися со скоростью света.

До сих пор физики для поиска гравитационных волн, возникающих в результате столкновений чёрных дыр, использовали детекторы, такие как Лазерная интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория (LIGO). Эти космические катаклизмы порождают мощнейшие гравитационные волны, и они распространяются из области столкновения на Землю в вакууме, а это означает, что для их описания физикам нужно только смоделировать физику этих волн в пустом пространстве.

Однако, когда Вселенная была в зачаточном состоянии, огромное количество материи перемещалось повсюду, генерируя гравитационные волны, которые должны были распространяться через первичную плазму, которая взаимодействовала с волнами, изменяя их форму и траекторию.

Чтобы вычислить, как эта первичная плазма могла повлиять на эти древние гравитационные волны, Гарг и его научный руководитель Илья Додин (Ilya Dodin) тщательно проанализировали уравнения теории относительности Эйнштейна, которая описывает, как геометрия пространства изменяется по мере движения через него материи. При определённых упрощающих предположениях о физических свойствах материи они получили возможность рассчитать, как гравитационные волны и материя влияют друг на друга.

Команда основывала часть своих уравнений на распространении электромагнитных волн в плазме. Этот процесс происходит не только под поверхностью звёзд, но и в термоядерных реакторах на Земле.

«По сути, мы заставили плазменно-волновую технику работать над проблемой гравитационных волн», — сказал Гарг.

И хотя учёные сделали важный шаг к вычислению измеримых эффектов, которые гравитационные волны и первичная плазма могли оказывать друг на друга, им ещё предстоит проделать большую работу. Учёным ещё предстоит провести более точные и подробные расчёты, чтобы получить более чёткое представление о том, как эти древние гравитационные волны выглядели бы сегодня.

«Сейчас у нас имеются некоторые формулы, но для получения значимых результатов потребуется ещё поработать в этом направлении», — заключил Гарг.

Правописание уведомления вебмастера


Понравилось? Поделитесь с друзьями!

Включить уведомления Да Спасибо, не надо