Гравитационные волны. Налаштування

[Rilian]

Будет вращаться вокруг центра Нашей Галактики по эллиптической орбите.

а через сколько минут начнется вращение ?

Ни через сколько...
Оно происходит и сейчас - Солнце вместе с планетами, астероидами, кометами и всем остальным, что есть в Солнечной системе вращается вокруг центра Нашей Галактики. Если, гипотетически, Солнце исчезнет, то мы продолжим вращательное движение вокруг центра галактики.

я имею ввиду когда траектория вращения перестанет учитивать гравитационное влияние исчезнувшего Солнца

[Death]

расстояние от солнца / скорость распространения гравитации в вакууме =

[astronom2003]

Учёные не нашли гравитационные волны за одиннадцать лет наблюдений


Радиотелескоп в Паркесе, прозванный местными «Тарелка»

Эксперимент по обнаружению гравитационных волн, длящийся уже одиннадцать лет, не смог обнаружить их присутствия. Использовавшиеся в эксперименте радиотелескопы не смогли зафиксировать ничего, что можно было бы интерпретировать в поддержку теории наличия этих волн.
О завершении текущей фазы эксперимента рассказали астрономы из обсерватории города Паркес, Австралия. Она входит Объединение австралийских национальных обсерваторий, и является ключевым звеном программы Parkes Pulsar Timing Array по поиску гравитационных волн при помощи временных пульсарных решёток. Эта программа, в свою очередь, является частью большой международной программы International Pulsar Timing Array, в которой, кроме PPTA, участвуют группы обсерваторий из Европы (EPTA) и Северной Америки (NANOGrav).
Задача программы – обнаружить низкочастотные (от 10-9 до 10-6 Гц) гравитационные волны, предсказанные ещё Эйнштейном в рамках общей теории относительности. Согласно гипотезе, такие волны могут излучать двойные системы из двух чёрных дыр, находящихся в центрах сливающихся галактик. В таких системах чёрные дыры массой в десятки миллионов солнечных вращаются вокруг общего центра масс с периодами от нескольких месяцев до нескольких лет.
Для поиска волн учёные использовали выборку из нескольких десятков миллисекундных пульсаров. Пульсары – это вращающиеся нейтронные звёзды, испускающие лучи электромагнитного излучения. Когда луч вращающегося пульсара проходит по планете Земля, мы можем засечь его при помощи радиотелескопов. Благодаря вращению пульсаров это событие случается с определёнными периодами – обычно от нескольких секунд до нескольких миллисекунд. В рамках проекта распределённых вычислений Einstein@Home на 2012 год было найдено 63 пульсара.
Как известно, пульсары являются прекрасными космическими «таймерами», поскольку их пульсации строго периодичны. Поэтому, если при помощи телескопа удалось бы засечь изменение в периодичности поступление сигнала, можно было бы предположить, что в этом виновна проходящая между наблюдателем и пульсаром гравитационная волна.
Такие волны, по расчётам, должны влиять на время прибытия пульсов и изменять их на величины порядка нескольких десятков наносекунд. Такие временные промежутки являются хотя и достаточно маленькими, но всё же вполне измеримыми.
Учёные наблюдали за каждым из выбранных пульсаров примерно раз в неделю. Даже при успешном обнаружении гравитационных волн, в этом эксперименте невозможно было бы определить их источник – он мог бы находиться в любой точке небесной сферы внутри участка в 100 квадратных градусов. В участке такого размера могли присутствовать тысячи сливающихся галактик.
Но, к сожалению, подтверждения расчётам получено не было. И уже есть несколько теорий на этот счёт. Одна из них гласит, что при слиянии галактик центральные чёрные дыры достаточно быстро отдают свою энергию, взаимодействуя с окружающим их межзвёздным газом, и поэтому не вращаются подолгу друг вокруг друга, а стремительно сливаются. Некоторые учёные предлагают в связи с этим перейти на поиск волн более высокой частоты.
Но на этом, конечно, история не заканчивается. 18 сентября заработала обновлённая версия лазерного детектора гравитационных волн LIGO, а в 2016 году начнётся строительство большого радиотелескопа «Квадратная километровая решётка» (Square Kilometre Array, SKA). У этих проектов как раз имеется возможность засечь гравитационные волны более высокой частоты – испускаемые, например, сливающимися нейтронными звёздами.

[astronom2003]

Nature: детектор LIGO мог поймать гравитационные волны

Американская обсерватория LIGO могла "уцепиться" за сигнал, порожденный прохождением гравитационных волн через его интерферометры, хотя есть вероятность того, что он является фальшивкой, изощренной "проверкой на внимательность" со стороны руководства проекта, заявляет новостная служба журнала Nature.
Гравитационные волны, согласно теории относительности Эйнштейна, испускает любая материя, движущаяся с ускорением. Чем выше ускорение и масса объекта, тем более заметными они будут. Потенциальные источники этих волн, в том числе пары нейтронных звезд, белых карликов и черных дыр — расположены так далеко от Земли, что исходящие от них волны почти невозможно зафиксировать.
Как рассказывает издание, в Twitter начали расползаться слухи о том, что специалистам LIGO удалось найти первые намеки на то, что детектору удалось зафиксировать прохождение одной или нескольких гравитационных волн. Их источником был известный космолог Лоуренс Краусс, обладающий связями с участниками проекта.
Nature попытался связаться с пресс-службой LIGO, которая одновременно и не подтвердила, и не стала опровергать эти слухи, заявив, что "наш официальный ответ заключается в том, что мы сейчас анализируем данные". Сам Краусс оценивает вероятность того, что его догадка является правдой, примерно в 10-15%.
В принципе, подобное событие вполне могло случиться – LIGO был перезапущен совсем недавно, 18 сентября этого года, и чувствительность его детекторов была заметно увеличена после очередного обновления оборудования. Более того, интерферометры на самом деле работали в тестовом режиме с середины лета, и собранные в то время данные тоже могут содержать в себе намеки на существование гравитационных волн.
Точный ответ на этот вопрос мы узнаем, в лучшем случае, как минимум через год, если слухи подтвердятся и ученые приступят к полноценному анализу данных, собранных в ходе второй сессии работы LIGO.
Кроме того, как пишет Nature, нельзя исключать и вероятности того, что эти "гравитационные волны" на самом деле являются фальшивкой, подброшенной в данные детекторов руководством LIGO, проверяющим научную команду интерферометров на бдительность. Подобные "проверки" уже проводились в прошлом – в 2007 и 2010 году. Во втором случае ученые даже поверили в фальшивку и были готовы опубликовать статью об открытии, пока им не рассказали о сути найденного сигнала.

[astronom2003]

ЕКА: гравителескоп LISA Pathfinder отправился в космос.



Ракета-носитель Vega стартовала с космодрома Куру во Французской Гвиане. Она должна вывести на расчетную орбиту демонстрационный аппарат LISA Pathfinder, предназначенный для проверки общей теории относительности (ОТО). Об этом сообщается на сайте компании Arianespace.
Старт произошел 3 декабря 2015 года. Предыдущий пуск, назначенный на 2 декабря, был перенесен в связи с неполадками с ракетой-носителем Vega. Заказчиком пуска станции выступило Европейское космическое агентство (ЕКА), производителем — компания Airbus Defence and Space.
Приблизительно через два месяца LISA Pathfinder выйдет на заданную орбиту в точке Лагранжа L1, на расстоянии в 1,5 миллиона километров от Земли. В начале февраля 2016 года он начнет проводить наблюдения и эксперименты, которые продлятся как минимум шесть месяцев.
Телескоп LISA Pathfinder, чья сборка и проверка была завершена в августе, станет первой космической обсерваторией, при помощи которой человечество будет искать следы гравитационных волн, порождаемых взаимодействиями между крупными и особо тяжелыми объектами в далеком космосе.
Он является своеобразным "пробным шаром" в большом проекте по созданию LISA, космической системы по поиску подобных волн, инициированном в 2001 году совместными усилиями НАСА и Европейским космическим агентством (ESA).
Космический аппарат должен был состоять из трех частей, каждая из которых оснащена лазером и устройством для определения отклонения лазерных лучей, поступающих с других аппаратов. В рабочем состоянии LISA должна образовать правильный треугольник, стороны которого (длина каждой составит 5 миллионов километров) "прочерчены" лазерными лучами. При прохождении гравитационных волн лучи лазера будут отклоняться, что позволит их зафиксировать.
Однако НАСА объявило о своем выходе из программы, после чего постройка и запуск LISA были отложены на неопределенный срок. Тем не менее, ЕКА приняло решение продолжить работы по созданию экспериментального аппарата LISA Pathfinder, на борту которого ученые и инженеры отработают технологии, необходимые для поддержания лазерного "треугольника", и попытаются поймать гравитационные волны до запуска полноценного LISA, который в лучшем случае состоится в середине 2030 годов.
По своему устройству LISA Pathfinder представляет полноценную "треть" LISA, которая связывается не с двумя частями лазерного "треугольника" на расстоянии в 5 миллионов километров, а фактически сама с собой.


Маневры демонстрационного аппарата LISA Pathfinder
Изображение: ESA / ATG medialab



LISA Pathfinder

[astronom2003]

Хоть и немного оффтоп, но всё же...
Гравитационный телескоп LISA Pathfinder был запущен ракетой-носителем Vega . Для верхней (четвертой) ступени этой ракеты днепропетровское конструкторское бюро «Южное» разработало, а «Южмаш» произвел маршевый двигатель РД-843.

[Dromage]

LIGO та Virgo розпочинають нове полювання!

Національна наукова фундація LIGO (лазерний інтерферометр гравітаційно-хвильова обсерваторія) має відновити своє полювання за гравітаційними хвилями 1-го квітня, після отримання серії оновлень лазерів, дзеркал та інших компонентів. LIGO, що складається з двох детекторів, розташованих у Хенфорді та Луїзіані, тепер має комбіноване збільшення чутливості приблизно на 40% у порівнянні з останнім циклом. Це означає, що він може обстежити ще більший обсяг простору ніж раніше для пошуку потужних гравітаційно-хвильових подій.

До пошуків приєднається Virgo, детектор що розташований в Європейській гравітаційній обсерваторії (EGO) в Італії, який майже вдвічі збільшив свою чутливість з часу останнього запуску і також розпочне пошуки з 1 квітня.

За минулі два цикли спостережень детекторам вдалося зафіксувати десяток злиттів чорних дір та один випадок злиття двох нейтронних зірок. Остання подія спостерігалася також десятками оптичних телескопів. Усі ці гравітаційно-хвильові події були зафіксовані за дуже короткий час менш чутливим обладнанням ніж підготоване до полювання зараз.

Використання трьох детекторів (Хенфорд, Луїзіана та Піза) значно підвищує чутливість та дозволяє більш точно визначати тріангуляцію джерел гравітаційних хвиль. Що ж - чекаємо на справжнє цунамі нових екстремальних подій!

[Dromage]

У базі даних про реєстрацію гравітаційних хвиль з'явилась нова подія-кандидат під номером S190408an. Це сталося менш ніж через 10 днів після початку нового оглядового етапу детекторів LIGO/Virgo. На даний момент не було зафіксовано електромагнітного випромінювання з цього ж напрямку - це значить, що найбільш ймовірним джерелом гравітаційних хвиль є злиття чорних дір.

Поки що немає інформації про розмір і маси чорних дір, але, судячи з досить великої відстані та впевненому детектуванню, про що говорить високе співвідношення сигнал/шум (43), це були досить масивні об'єкти, з масами близько 30 сонячних.

[Dromage]

Нова подія - S190412m. За розрахунками, після 19-місячного апгрейду детекторів, LIGO/Virgo повинні "ловити" приблизно по 1 новій події щотижня. Поки що оцінки збігаються з реальністю. Злиття чорних дір з подальшим детектуванням гравітаційних хвиль починає перетворюватися у рутину...

[Dromage]

S190425z - новий кандидат на злиття двох нейтронних зірок. Через вимкнений детектор LIGO у Хенфорді та низьку чутливість італійського Virgo тріангуляція вдалася з точністю у чверть небесної сфери. Тому шанси на оптичне спостереження цієї події є примарними. Оціночна відстань - 155 (+45;-45) мегапарсек.

[Dromage]

S190426c - 4-й кандидат з початку квітня та перший в своєму роді на злиття чорної діри та нейтронної зірки. Цього разу спостереження проводилося усіма на цей час наявними детекторами. Попередня оцінка відстані - 350 мегапарсек.

[Dromage]

Керівництво колаборації підтвердило, що, згідно з попередніми оголошеннями, поточний цикл спостережень "O3" завершиться 30 квітня 2020 року. Таким чином, закінчиться найповніший на сьогоднішній день цикл спостережень LIGO/Virgo. У період з 1 квітня 2019 року по 17 березня 2020 року було опубліковано 56 "кандидата" на виявлення гравітаційних хвиль. Це в 5 разів більше, ніж знайшли LIGO за перші дві серії спостережень. Звісно, період "O3" - найбільший за часом спостережень, та й не всі "кандидати" пройдуть верифікацію, але вражаюче! Хоча й збігається з більш ранньою оцінкою кількості...

Цикл "O3" розпочався 1 квітня 2019 року, і з тих пір LIGO (і його партнер Virgo в Італії) спостерігають майже безперервно. В середньому кожен з детекторів у Хенфорді та Лівінгстоні підтримував активний «режим спостереження» понад 70% часу, зупиняючись тільки тоді, коли умови навколишнього середовища не дозволяли, а також на місячну перерву в обслуговуванні і модернізації у жовтні 2019 року.

Очікується, що після серії значних оновлень своїх інструментів LIGO/Virgo повернуться до роботи (для свого четвертого прогону спостережень - "O4") на початку 2022 року.



[UPD] Через COVID-19 цикл спостережень "O3" було завершено достроково - 27 березня 2020 року.