[ad_1]
Исследователи из UAB, IFAE и Университетского колледжа Лондона предлагают использовать вариации расстояния между Землей и Луной, которые можно измерить с точностью менее сантиметра, в качестве нового детектора гравитационных волн в диапазоне частот, который современные устройства не могут использовать. обнаружить. Исследование, которое может проложить путь к обнаружению сигналов от ранней Вселенной, было недавно опубликовано в Письма о физическом обзоре.
Гравитационные волны, предсказанные Альбертом Эйнштейном в начале 20 века и впервые обнаруженные в 2015 году, являются новыми вестниками самых бурных процессов, происходящих во Вселенной. Детекторы гравитационных волн сканируют разные частотные диапазоны, подобно перемещению диска при настройке на радиостанцию. Тем не менее, есть частоты, которые невозможно охватить современными устройствами и которые могут содержать сигналы, имеющие фундаментальное значение для понимания космоса. Один конкретный пример можно увидеть в микрогерцовых волнах, которые могли быть созданы на заре нашей Вселенной и практически невидимы даже для самых передовых технологий, доступных сегодня.
В статье, недавно опубликованной в престижном журнале Письма о физическом обзоре, исследователи Диего Блас с факультета физики Автономного университета Барселоны (UAB) и Института физики альтернативных энергий (IFAE) и Александр Дженкинс из Университетского колледжа Лондона (UCL) отмечают, что естественная гравитационная волна Детектор существует в ближайшем окружении: в системе Земля-Луна. Гравитационные волны, постоянно попадающие в эту систему, вызывают крошечные отклонения на орбите Луны. Хотя эти отклонения незначительны, Блас и Дженкинс планируют воспользоваться тем фактом, что точное положение Луны известно с погрешностью не более одного сантиметра благодаря использованию лазеров, посылаемых из разных обсерваторий, которые постоянно отражаются от зеркал, оставленных на поверхность Луны космической миссией «Аполлон» и другие. Эта невероятная точность, с погрешностью не более одной миллиардной доли, может позволить обнаружить небольшое возмущение, вызванное древними гравитационными волнами. Орбита Луны длится примерно 28 дней, что приводит к особенно актуальной чувствительности, когда речь идет о микрогерцах, которые интересуют исследователей частотного диапазона.
Точно так же они также предлагают использовать информацию, которую могут предоставить другие двойные системы во Вселенной, в качестве детекторов гравитационных волн. Это случай двойных систем пульсаров, распределенных по галактике, систем, в которых пучок излучения пульсара позволяет получить орбиту этих звезд с невероятной точностью (с точностью до одной миллионной). Учитывая, что эти орбиты длятся примерно 20 дней, особенно сильно на них влияет прохождение гравитационных волн микрогерцового диапазона частот. Блас и Дженкинс пришли к выводу, что эти системы также могут быть потенциальными детекторами этих типов гравитационных волн.
С помощью этих «естественных детекторов» в диапазоне микрогерц Блас и Дженкинс смогли предложить новую форму изучения гравитационных волн, излучаемых далекой Вселенной. В частности, те, которые вызваны возможным присутствием переходов в высокоэнергетических фазах ранней Вселенной, обычно наблюдаемых во многих моделях.
«Возможно, наиболее интересно то, что этот метод дополняет будущие миссии ЕКА/НАСА, такие как LISA, и обсерватории, участвующие в проекте Square Kilometre Array (SKA), для достижения почти полного охвата гравитационными волнами от наногерц (SKA) до сантигерцовых (LIGO/VIRGO) частотных диапазонов. Это покрытие жизненно важно для получения точного изображения эволюции Вселенной, а также ее состава», — объясняет Диего Блас. «Охват микрогерцового диапазона частот — это сложная задача, которая теперь может быть выполнима без необходимости создания новых детекторов, а только для наблюдения за орбитами уже известных нам систем. Эта связь между фундаментальными аспектами Вселенной и более приземленными объектами особенно увлекательна и может в конечном итоге привести к обнаружению самых ранних сигналов, которые мы когда-либо видели, и, таким образом, изменить то, что мы знаем о космосе», — заключает он.
Связанный
[ad_2]
Source