Регистрация Войти
Вход на сайт

Гравитационные волны существуют (ФОТО)

19 марта 2014 05:30

Гравитационные волны существуют (ФОТО)Почти 14 миллиардов лет назад в космическом пространстве произошло событие, которое инициировало Большой взрыв и появление той Вселенной, в которой мы живем. Всего в одну считанную долю секунды Вселенная разрослась до такой степени, что ее края не могут увидеть даже лучшие из современнейших телескопов. Все эти слова были лишь теорией. Однако группа ученых из Центра астрофизики, являющегося совместным предприятием Гарвардской обсерватории и Смитсоновской астрофизической обсерватории, обнаружили то, что сможет наконец помочь нам объяснить, как появилась Вселенная.

Подобное открытие по масштабам научной значимости сравнимо с открытием бозона Хиггса в рамках эксперимента с Большим адронным коллайдером в 2012 году. Группа исследователей из сотрудничества BICEP2 объявила о том, что нашла первые прямые доказательства инфляционной модели нашей Вселенной, а также первое прямое свидетельство существования гравитационных волн, описываемые учеными как «эхо Большого взрыва». Обнаруженные свидетельства впервые показывают прямую связь между квантовой механикой и общей теорией относительности.

«Обнаруженные признаки являются одним из самых значимых достижений за всю историю космологии», — говорит Джон Ковач из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики, руководитель команды BICEP2, сделавшей это открытие.

Гравитационные волны существуют (ФОТО)

Темные линии на изображении являются завихрениями реликтового излучения, причиной

которых в свою очередь могут являться гравитационные волны, вызванные инфляцией

Эти невероятные данные ученые получили благодаря наблюдению за космическим микроволновым фоновым излучением, или реликтовым излучением, появившимся в первые секунды после Большого взрыва. Едва заметные колебания в этом излучении дали ученым представление о том, какой была ранняя Вселенная в первые секунды своего существования. Например, небольшая разница в температуре показывает то, где и в какой части Вселенная была плотнее, а также какие ее участки более плотно заселены галактиками и скоплениями.

Гравитационные волны существуют (ФОТО)

Так как космическое микроволновое фоновое излучение тоже является формой света, то оно обладает и его свойствами, включая свойство поляризации. На Земле солнечный свет рассеивается атмосферой и поляризуется. В космосе космическое микроволновое фоновое излучение рассеивается атомами и электронами, становясь тоже поляризованным.

«Нашей команде удалось обнаружить особый тип поляризации, называемый В-модой, которая обуславливается эффектом гравитационного линзирования», — говорит соавтор исследования Джейми Бок из лаборатории JPL.

Проходя сквозь пространство, гравитационные волны на него воздействуют и оставляют определенный отпечаток в картине космического микроволнового фонового излучения. Гравитационные волны обладают определенной направленностью (почти как волны света) и могут обладать левонаправленной поляризацией или правонаправленной поляризацией.

«За счет своей направленности вихревые В-моды наделены уникальной сигнатурой гравитационных волн. Благодаря этой уникальной особенности нам и удалось получить изображение гравитационных волн ранней Вселенной», — говорит Чао-Лин Го из Национальной ускорительной лаборатории SLAC в Стэнфорде.

Свое исследование команда проводила на Южном полюсе, так как именно это место является наиболее подходящим для подобной работы.

«Южный полюс является идеальным и наиболее подходящим местом для изучения волн Большого взрыва, потому как это место наиболее близко расположено к космосу. Это место просто идеально для астрономов», — говорит Ковач.

Обнаруженный сигнал поляризационной сигнатуры В-моды оказался намного мощнее, чем ученые раньше могли бы себе предположить. Более трех лет ученые анализировали полученные данные, чтобы избежать возможности наличия в них каких-либо ошибок. В какой-то момент они даже предположили, что подобную сигнатуру могла показать галактическая пыль, но в результате дальнейших наблюдений этот вариант полностью был исключен.

«Для нас это оказалось как поиск иголки в стоге сена, но вместо иголки мы нашли целую арматуру», — дополняет слова своих коллег соавтор исследования Клем Пайк из Университета Миннесоты.

Прокомментировав значимость данного открытия, гарвардский теоретик Ави Лоэб отметил:

«В первую очередь, эта работа открывает нам глаза и дает ответы на самые базовые вопросы: почему мы существуем и как появилась Вселенная? Здесь уже не стоит вопрос: является ли действительной модель инфляционной Вселенной. Это открытие нам это доказывает. Здесь речь идет уже о том, когда эффект инфляции начался и насколько мощным он оказался».

BICEP2 является уже второй координационной программой в рамках экспериментов BICEP и Keck Array. В ней принимали участие четыре исследователя: Джон Ковач (Гарвард), Клем Пайк (Миннесота), Джейми Блок (Caltech/JPL), а также Чао-Лин Го (Стэнфорд/ SLAC). Совместные усилия четырех ученых, а также помощь со стороны талантливой команды из студентов и других научных сотрудников позволили совершить это удивительное открытие. Немаловажную роль в рамках программы BICEP2 сыграли Университет Калифорнии в Сан-Диего, Университет Британской Колумбии, Национальный институт стандартов и технологии США, Университет Торонто, Университет Кардиффа, а также Комиссариат атомной энергетики (французский научно-исследовательский институт).

Среди физиков уже ходят разговоры о том, кто может получить следующую Нобелевскую премию.

hi-news.ru

 


Рейтинг статьи:
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо зайти на сайт под своим именем.
Оставить комментарий
Ваше имя: *
Ваш e-mail: *
Текст комментария:
Полужирный Наклонный текст Подчёркнутый текст Зачёркнутый текст | Выравнивание по левому краю По центру Выравнивание по правому краю | Вставка смайликов Выбор цвета | Скрытый текст Вставка цитаты Преобразовать выбранный текст из транслитерации в кириллицу Вставка спойлера
Код: Включите эту картинку для отображения кода безопасности
обновить, если не виден код
Введите код: