Появление бозона Хиггса на компактном мюонном соленоидном детекторе на Большом адронном коллайдере. Это высокоэнергетическое столкновение иллюстрирует всю мощь преобразования энергии, всегда существующей в виде частиц

Энергия играет важнейшую роль не только в нашей повседневной жизни, наполненной технологиями, но и в фундаментальной физике. Химическая энергия, хранящаяся в бензине, преобразуется в кинетическую энергию наших средств передвижения, а электроэнергия с электростанций преобразуется в свет, тепло и другие виды энергии в наших домах.

Но эта энергия будто бы существует в виде одного свойства независимой системы. Но обязательно ли всё должно быть именно так? Наш читатель из Москвы задаёт вопрос по поводу самой энергии:

Существует ли чистая энергия, возможно, некоторое малое время перед тем, как превратиться в частицу или фотон? Или это всего лишь удобная математическая абстракция, эквивалент, используемый нами в физике?

16 октября астрономы сообщили, что 17 августа впервые в истории зафиксировали гравитационные волны от слияния двух нейтронных звезд. Наблюдениями занимались 70 групп ученых, а соавторами одной из статей, посвященных этому событию, стали 4600 астрономов — больше трети всех астрономов мира. 

Источник: Naked Science

В Стокгольме объявлены лауреаты 111-й Нобелевской премии в области физики. Ими стали ученые, сделавшие «решающий вклад в детектор LIGO и наблюдение гравитационных волн». Обладатели награды — Райнер Вайсс (Rainer Weiss), Барри Бэриш (Barry C. Barish) и Кип Торн (Kip S. Thorne).

С тех пор, как в эксперименте LIGO впервые напрямую обнаружили гравитационные волны, испущенные сливающимися чёрными дырами, учёные возобновили свой интерес в изучении этих объектов. При помощи новых данных, новых техник и нового способа изучения Вселенной мы можем стоять на пороге целой плеяды новых открытий, ставших теперь возможными. Одно из фундаментальных свойств чёрной дыры, конечно же, состоит в том, что ничто не может покинуть горизонт событий изнутри, поскольку скорость убегания превышает скорость света. Но, возможно, это ограничение можно обойти?

Группа исследователей из МГУ, Института ядерных исследований (ИЯИ) РАН и Института лазерной физики (ИЛФ) СО РАН работают над созданием оптико-акустической гравитационной антенны "ОРГАН", которая будет регистрировать гравитационные волны от нейтронных звезд. Новая система должна стать альтернативой американским интерферометрам LIGO.

Источник: Элементы
Оригинал: "Популярная Механика" #5, 2016
Автор: Сергей Попов, ведущий научный сотрудник Государственного астрономического института им. П.К. Штернберга (ГАИШ) МГУ

Спустя сто лет после теоретического предсказания, которое в рамках общей теории относительности сделал Альберт Эйнштейн, ученым удалось подтвердить существование гравитационных волн. Начинается эра принципиально нового метода изучения далекого космоса — гравитационно-волновой астрономии.

Источник: Naked Science

Можете ли вы сейчас своими словами объяснить, что такое гравитационные волны? Если нет, то скорее включайте это познавательное видео.

Российский физик об открытии волн пространства-времени

Физики на обсерватории LIGO (Laser Interferometric Gravitational Observatory) впервые зарегистрировали гравитационные волны — возмущения пространства-времени, предсказанные сто лет назад создателем общей теории относительности Альбертом Эйнштейном. Об открытии в ходе прямой трансляции, организованной «Лентой.ру» и Московским государственным университетом (МГУ) имени М.В. Ломоносова, сообщили ученые физического факультета, участники международной коллаборации LIGO. Мы побеседовали с одним из них, российским физиком Сергеем Вятчаниным.

Как ученые распахнут гравитационное «окно» во Вселенную

Экспериментальное обнаружение гравитационных волн стало не просто блестящим подтверждением теории Эйнштейна, но и открыло новую эру в астрономии. Как ученые собираются распахнуть гравитационное «окно» во Вселенную.

Магспейсэ просвещаэ! Продолжаем серию постов об открытии гравитационных волн. На подходе — пара документальных фильмов. А пока — достаточно объёмная, но очень понятная и интересная статья.

Источник: Элементы

В астрофизике произошло событие, которого ждали десятилетия. После полувека поисков наконец-то открыты гравитационные волны, колебания самого пространства-времени, предсказанные Эйнштейном сто лет назад. 14 сентября 2015 года обновленная обсерватория LIGO зарегистрировала гравитационно-волновой всплеск, порожденный слиянием двух черных дыр с массами 29 и 36 солнечных масс в далекой галактике на расстоянии примерно 1,3 млрд световых лет. Гравитационно-волновая астрономия стала полноправным разделом физики; она открыла нам новый способ наблюдать за Вселенной и позволит изучать недоступные ранее эффекты сильной гравитации.

Источник: РИА Новости

Прототип гравителескопа LISA Pathfinder сделал первый шаг к началу научной части миссии, успешно сняв фиксаторы с двух золотых кубов, за движениями которых под действием гравитационных волн зонд начнет 23 февраля этого года, сообщает пресс-служба Европейского космического агентства.

Итак, ученые обнаружили гравитационные волны — рябь пространства-времени. Альберт Эйнштейн предположил их существование еще 100 лет назад, и прямые наблюдения обеспечили последнее доказательство шедевра великого ученого: общей теории относительности. Ученые из Калтеха и MIT обнаружили гравитационную волну, порожденную двумя сталкивающимися черными дырами.

Источник: ПостНаука

Одиннадцатого февраля 2016 года в ходе пресс-конференции научной коллаборации LIGO в Вашингтоне было объявлено об экспериментальном открытии гравитационных волн (@ MagSpace). Мы попросили экспертов ПостНауки рассказать о значении этого открытия для развития их дисциплин.

Источник: ПостНаука

Гравитационные волны — это распространяющиеся в пространстве-времени колебания геометрической структуры (метрики) пространства-времени, которые движутся со скоростью света. Их существование было предсказано общей теорией относительности Эйнштейна сто лет тому назад.

В течение последних 20 лет были приложены колоссальные усилия для их экспериментального обнаружения. Начиная с осени прошлого года, когда пошли непрерывные наблюдения на детекторе aLIGO (Advanced Laser-Interferometer Gravitatioal Wave Obsevatory) в США, стало ясно, что гравитационные волны от астрофизических объектов зарегистрированы, осталось лишь дождаться официального объявления об этом открытии. 11 февраля 2016 года в ходе пресс-конференции научной коллаборации LIGO в Вашингтоне было объявлено об экспериментальном открытии гравитационных волн.

Источник: РИА Новости

Физики из коллаборации LIGO, возможно, объявят в этот четверг об открытии гравитационных волн, слухи об обнаружении которых начали распространяться в октябре прошлого года, сообщает пресс-служба гравитационной обсерватории LIGO.

То крылом волны касаясь,
то стрелой взмывая к тучам,
он кричит, и — тучи слышат
радость в смелом крике птицы.

М. Горький

Гравитационные волны, что это такое и чем они могут быть нам интересны или полезны?

По самому названию гравитационные волны можно догадаться, тут речь идет о неких таких "волнах гравитации". Как же у гравитации могут оказаться волны? А это смотря что мы понимаем под словом "гравитация"...

Стержни из сверхпроводников могут принести один из самых долгожданных прорывов в современной физике – наблюдение гравитационных волн.

Напомним, что существование гравитационных волн было предсказано еще Эйнштейном и является одним из существенных следствий Общей Теории Относительности. Волны – возмущения гравитационного поля, распространяющиеся по пространству-времени и напоминающие его «рябь». Однако рябь эта невероятно слаба. Чтобы возмущения стали хотя бы теоретически достаточно сильными для того, чтобы их можно было заметить, создавать такие колебания должны события колоссальных масштабов. Хотя бы слияния черных дыр. А лучше всего – сам Большой Взрыв, «рябь» от которого, в принципе, должна была бы сохраниться до сих пор. И все равно, «средняя» гравитационная волна, проходя через Землю изменит расстояние между Лондоном и Нью-Йорком на величину, сравнимую с ядром одиночного атома.

На собрании в Европейской гравитационной обсерватории, расположенной неподалёку от Пизы (Италия), был представлен технический проект детектора гравитационных волн Einstein Telescope.

На подготовку документа группа из двухсот с лишним специалистов потратила три года и три миллиона евро. Следующие пять лет уйдут на детальную разработку проекта, и к 2017 году учёные точно определят, где и как будет построен Einstein Telescope. В 2025-м детектор стоимостью в один миллиард евро должен быть сдан в эксплуатацию.

Гамма-всплески – едва ли не самые яркие события современной нам Вселенной. В считанные секунды они выделяют количество энергии, сравнимое с излучением всей нашей галактики в течение года. Львиная доля излучения всплеска, вырывающегося в двух противоположных направлениях узконаправленными струями-джетами, приходится именно на гамма-лучи, наиболее жесткую часть спектра. Вопрос о том, что именно придает всплескам такую огромную мощь, остается одной из неразрешенных проблем астрофизики. И хотя на этот счет существует целый ряд гипотез, ни одна из них не является окончательно доказанной.

Одна из версий предполагает, что гамма-всплески (или, по крайней мере, одна их разновидность, короткие всплески) могут рождаться в процессе слияния двух нейтронных звезд, либо нейтронной звезды и черной дыры. Предполагается, что по мере того, как вещество падает, все ускоряясь и раскаляясь, в черную дыру, часть его слишком ускоряется и выбрасывается в виде тонких джетов в противоположном направлении на скорости, близкой к световой. Сталкиваясь с гибнущей звездой, джеты и вызывают появление пучков гамма-излучения.

«Вирго» (VIRGO – Gravitational-wave Observatory) – это одна из нескольких «машин», построенных для обнаружения давно и безуспешно пока искомых волн тяготения, предсказанных Эйнштейном. Ее побратим – LIGO (лазерно-интерференционные гравитационные обсерватории), вот уже несколько лет функционирующий за океаном. С его помощью физики надеются зафиксировать гравитационные волны, генерируемые в момент взрыва сверхновых и столкновения массивных черных дыр. Конструктивно эти наземные гравитационные «телескопы» основаны на идее интерференции, то есть фиксировании изменения (увеличение или уменьшение) дистанции пробега прецизионно точного лазерного луча, которое может произойти при прохождении гравитационной волны.

Пока LIGO не дали четких и, главное, воспроизводимых результатов, поскольку их чувствительность оказалась все-таки мала. Поэтому была выдвинута идея создания огромнейшего гравитационного телескопа в космосе в так называемой нулевой точке уравновешивания гравитационных масс Солнца и Земли. Но реализация этого грандиозного проекта сорвалась из-за мирового кризиса.