Это грандиозное событие, открывающее новую эру гравитационно-волновой астрономии, наверняка войдет во все новые учебники физики. Волны были зарегистрированы 14 сентября 2015 года в 13.51 по московскому времени на двух детекторах-близнецах Лазерной интерферометрической гравитационно-волновой обсерватории (LIGO — Laser Interferometric Gravitational Observatory), расположенных в Ливингстоне, штат Луизиана, и Хэнфорде, штат Вашингтон, США. Сообщение об открытии принято к публикации в журнале Physical Review Letters. В коллаборацию LIGO, представленную более 1000 человек, входят 8 представителей нашего Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова.
Волны, или зафиксированные учеными колебания пространства-времени, пришли на Землю от катастрофы, произошедшей далеко во Вселенной 1,3 миллиарда лет назад. На основании наблюдавшихся сигналов ученые LIGO оценили, что две столкнувшиеся чёрные дыры имели массы в 29 и 36 раз больше массы Солнца. За доли секунды примерно три солнечных массы превратились в гравитационные волны, максимальная мощность излучения которых была примерно в 50 раз больше, чем от всей видимой Вселенной. Анализируя моменты прихода сигналов, детектор в Ливигстоне записал событие на 7 миллисекунд ранее детектора в Хэнфорде. Ученые утверждают, что источник сигнала был расположен в южном полушарии.
Гравитационные волны на Земле вызывают чрезвычайно малое изменение размеров. Детекторы LIGO обнаружили относительные колебания величиною в 10 в -19 м (это во столько же раз меньше размера атома, во сколько атом меньше яблока).
«Научное значение этого открытия огромно. Как и в случае электромагнитных волн, мы осознаем его в полной мере через некоторое время, — говорит профессор физического факультета МГУ Валерий МИТРОФАНОВ, руководитель московской группы коллаборации LIGO. — Проект LIGO начался в 1992 году, в сложное для нашей страны время, но Россия подключилась к проекту благодаря Владимиру Борисовичу Брагинскому, одному из пионеров гравитационно-волновых исследований в мире. Я бы хотел отметить его заслугу в том, что он создал школу на физическом факультете МГУ, воспитанники которой смогли активно участвовать в проекте LIGO, получить результаты, важные для проекта, и вместе с огромным коллективом исследователей подойти к сегодняшнему открытию. Мы надеемся, что это вдохновит студентов, которые учатся на физическом факультете МГУ, потому что в физике сейчас просматривается много интересных и нерешенных проблем».
«Это открытие можно сравнить с появлением телескопа или радиоастрономии. У нас появился новый инструмент для исследования Вселенной», - говорит один из авторов открытия, научный директор Российского квантового центра, профессор МГУ Михаил ГОРОДЕЦКИЙ.
Группа российских ученых в рамках проекта занималась задачей повышения чувствительности антенн, точнее искала пути снижения уровня различных шумов.
Впервые финансирование на проект (суммарно он потребовал около 1 миллиарда долларов) было выделено в 1992 году. В 2000 году постройка была закончена, но «услышать» ничего не удалось, чувствительность была недостаточной. В 2015 году был закончен апгрейд, был сделан пробный запуск, а потом полгода антенна работала непрерывно. «Эти полгода эквивалентны 20 годам на прежней чувствительности», - отмечает Городецкий.
Он пояснил, что источниками гравитационных волн, которые мы теперь можем слышать, являются катастрофические события, например, слияния черных дыр, нейтронных звезд.
«У нас появились «уши», которыми мы можем слушать Вселенную. Я не шучу: частоты гравитационных волн, регистрируемые LIGO фактически звуковые – сотни герц, килогерцы, их можно переложить в звук и слушать как чириканье птиц», - говорит Городецкий.
