Прибор, чувствительность которого позволяет зафиксировать перемещения в миллиардные доли миллиметра, начал поиски таинственных гравитационных волн, существование которых предположил Альберт Эйнштейн 80 лет назад.
Обсерватория для изучения гравитационных волн оснащена датчиками с такой тонкой настройкой, что они могут обнаруживать малейшие колебания в строении космического пространства и времени, вызванные бурными событиями на самых отдаленных окраинах вселенной.
Самое чувствительное из когда-либо созданного оборудования прольет свет на слияние «черных дыр» и взрывы звезд и позволит ученым изучить эхо «большого взрыва».
Станция лазерной интерферометрии гравитационных волн (Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory, или Ligo) состоит из двух L-образных детекторов, установленных в штатах Вашингтон и Луизиана.
Ее создание было завершено два года назад, а первые тестовые результаты представлены на ежегодной встрече Американской ассоциации развития науки в Денвере.
Существование гравитационных волн предположил Альберт Эйнштейн в 1916 году в рамках общей теории относительности. Он утверждал, что любое космическое тело - звезда или планета - «искривляет» пространство и время: как мяч, попавший в кусок натянутой ткани, растягивает эту ткань.
Если мимо нашего космического объекта проносится другой объект, его траектория определяется очертаниями этой кривой, или, иначе говоря, гравитационной силой звезды или планеты.
Однако информация о гравитационных силах распространяется по вселенной не мгновенно, а разносится со скоростью света гравитационными волнами - «мелкой рябью» пространства и времени.
Если, к примеру, наше Солнце когда-нибудь исчезнет в мгновение ока, Земля продолжит движение по орбите еще восемь минут - время, за которое свет и гравитационные волны пройдут расстояние от Солнца до Земли. После этого свет погаснет, и Земля по касательной траектории улетит в космос.
И хотя ученые нашли косвенные доказательства существования этих слабых гравитационных волн, напрямую они ни разу не были выявлены.
Ligo, совместный проект Калифорнийского и Массачусетского (MIT) технологических институтов, обнаружит эту «рябь» с помощью лазерного луча, который прыгает вверх и вниз по рукавам длиной 2,5 мили L-образной трубки. Трубка оснащена зеркалами, висящими на проволоках.
Когда гравитационные волны проходят через Землю, они растягивают пространство в одном направлении и сжимают в другом. Это искажение пространства увеличит расстояние между зеркалами в одном рукаве трубки и сократит в другом. Датчик, фиксирующий эти подвижки, столь чувствителен, что может измерять тысячную долю размера атомного ядра.
Доктор Рэй Уейсс, который работает над проектом в MIT, говорит: «Представьте себе космическое время как нейлоновый чулок. Гравитационные волны растягивают эластичный чулок так, что он укорачивается в одном направлении и растягивается в перпендикулярном. Ligo как раз пытается обнаружить процесс, очень похожий на этот».
Первое 17-дневное испытание Ligo состоялось в сентябре, второе - рассчитанное на месяц - началось на прошлой неделе. Первые результаты будут использованы для поднастройки оборудования.
