Группа физиков, объединённая международным проектом LIGO Scientific Collaboration (Научное объединение для лазерно-интерферометрических измерений гравитационных волн), заявила, что им удалось достоверно зафиксировать существование в природе волн гравитационного поля в лабораторных условиях.
Об экспериментальном подтверждении существования гравитационных волн было объявлено 11 февраля 2016 года в Национальном пресс-клубе в Вашингтоне. Перед журналистами выступил ведущий специалист проекта LIGO Дэвид Ритц. Он сообщил, что 14 сентября 2015 года был зарегистрирован след от слияния двух чёрных дыр на расстоянии 1,3 миллиарда световых лет от Земли, пишет Guardian.
«Мы обнаружили гравитационные волны. Мы сделали это», — цитирует газета Дэвида Ритца.
В результате слияния чёрных дыр произошёл выброс энергии продолжительностью несколько десятых долей секунды, эквивалентный трём массам Солнца. Каждая из этих чёрных дыр сама обладала массой в 30 раз превышающей массу Солнца. Волну зарегистрировали с помощью двух детекторов, расположенных в США на расстоянии нескольких километров друг от друга. Колебания пространства были зафиксированы детекторами с разницей в семь миллисекунд.
Существование гравитационных волн, которые нарушают так называемую метрику пространства-времени, было предсказано ещё Альбертом Эйнштейном в рамках Общей теории относительности. Когда тела, обладающие массой, движутся с переменным ускорением, гласила гипотеза, от них «отрывается» гравитационная волна. В результате тела теряют энергию, а волна свободно распространяется в пространстве, вызывая возмущения гравитационного поля.
Вот как наглядно объясняет, что такое гравитационная волна, астрофизик Сергей Попов в интервью Русской службе BBC:
«Самое простое — вращается огурец. Важно, чтобы это был, например, не шарик и не сплюснутый диск. Легко себе представить, что когда такой огурец крутится на эластичной плоскости, от него побежит рябь. Представьте себе, что вы стоите где-то, и огурец то одним концом к вам повернётся, то другим. Он по-разному влияет на пространство и время, бежит гравитационная волна. Итак, гравитационная волна — это рябь, бегущая по метрике пространства-времени».
Косвенным подтверждением их существования можно считать наблюдения за системами двойных звёзд, которые показывали, что эти объекты теряли энергию на излучение гравитационных волн и от этого меняли скорость сближения. Эксперименты с целью зафиксировать подобную волну непосредственно с помощью приборов проводились ещё с 1960-х годов, но у физиков была недостаточно совершенная для этого техника: возмущения в детекторе, которые вызывает даже самая мощная гравитационная волна, по размеру меньше атомного ядра.
Первая предположительно удачная регистрация гравитационной волны произошла в лаборатории в Пущино под Москвой, но уверенности в результатах эксперимента у наших физиков не было. Теперь существование гравитационных волн можно считать доказанным. Через некоторое время с помощью системы детекторов можно будет наблюдать за космосом не только через электромагнитные телескопы, но и через своего рода «гравитационные телескопы», которые будут фиксировать источники гравитационных возмущений в глубине Вселенной.
