Вчені знайшли підтвердження теорії Енштейна і наближаються до розгадки початку Всесвіту...
Наука все більше наближається до розуміння початків Всесвіту. Вперше ми зазирнули за завісу, що закриває Великий вибух. Тож що ми насправді знаємо про початок усього? Про це - у спецпрограмі розповідає euronews. Світ космології нещодавно шокувало повідомлення про те, що експеримент BICEP2 на південному полюсі зареєстрував ознаки початкових ґравітаційних хвиль. Ці хвилі можуть слугувати підтвердженням теорії космічної інфляції. Для вчених, що студіюють Великий вибух як початок Всесвіту, це – велика новина. Пол МакНамара, Європейська космічна аґенція: “BICEP2 знайшов слід початкових ґравітаційних хвиль. Для мене це – одне з великих питань без відповіді у науці. Якщо інфляція і насправді була, то чи є від неї ґравітаційні хвилі? Виглядає, що відповіддю є “так”. Ейнштейн передбачав, що ґравітаційні хвилі мають існувати. Знахідка на південному полюсі може підтверджувати його теорію. Повідомлення про неї надійшло лише за кілька місяців до публікації даних про поляризацію із супутника Планка цієї осені. Як BICEP2, так і Планк вивчали слід великого вибуху, відомий як реліктове випромінювання. Ян Таубер, проект Планка, Європейська космічна аґенція: “Повідомлення BICEP2 було досить несподіваним не лише для команд Планка, але й для всієї галузі. Несподіваним через велику силу сигналу, який вони знайшли”. Та чи сигнал ґравітаційних хвиль насправді походить від драматичних перших миттєвостей існування всесвіту, або ж він прийшов ще звідкись? Деякі вчені припускають, що BICEP2 міг бути введений в оману інтерференціями на кшталт ґалактичного пилу. Ян Таубер, проект Планка, Європейська космічна аґенція: “Звичайно, кожен дослідник хоче бути першим. Тому було певне розчарування. Бо якщо, повторюю, якщо виявиться, що BICEP має рацію, то ми повинні були б знайти це першими. Я кажу “якщо”, бо все ще є великі запитання щодо дослідження BICEP, що на них слід відповісти”. Причиною збудження у світі космології є те, що ґравітаційні хвилі можуть розповісти багато про всесвіт. За допомогою інтерферометра VIRGO у Європейській ґравітаційній обсерваторії біля Пізи вчені намагаються зареєструвати ці хвилі. Федеріко Ферріні, директор Європейській ґравітаційній обсерваторії: “Ми стоїмо біля тунелю, що має 3 кілометри завдовжки. Ми маємо два тунелі, розташовані перпендикулярно один до одного. У кожному з них промінь світла йде із центральної будівлі до крайньої вежі, де промінь віддзеркалюється і повертається до центральної будівлі. Метою цієї величезної інфраструктури є реєстрація ґравітаційної хвилі”. Теоретично хвиля, що проходить через Землю, має розтягнути тунелі, змінивши час, що потрібний світлу, аби подорожувати туди-назад між дзеркалами. І це можна зареєструвати. Джованні Лозурдо, лідер проекту VIRGO: “Тут – серце детектора. Це – місце, де два лазерні промені знову сходяться, і вони реєструються точно отут. Тож це – місце, де ми справді можемо побачити, чи ґравітаційна хвиля зачепила наш детектор. Це не є щось велике. Насправді рівень розтяжіння – дуже маленький. Це – десь одна тисячна від розміру протона”. Вивчення всесвіту за допомогою ґравітаційних хвиль може принести велику кількість нових даних. Вони переважно продукуються катастрофічними подіями, як от зіткнення чорних дірок. Мати ці хвилі – це як додати звук до картинки всесвіту. Жан-Ів Віне, проект VIRGO: “Частоти з‘єднання компактних зірок – це наче аудіочастота. Тобто ми можемо це слухати. Коли ви фіксуєте та реєструєте сигнали, ви їх чуєте вухом”. Ось симуляція того, як звучала б ґравітаційна хвиля в аудіоформаті. Аби зареєструвати вібрацію, дзеркала обсерваторії мають бути абсолютно нерухомими. На нашій динамічній Землі цього не так легко досягти. Жан-Ів Віне, проект VIRGO: “Ми намагаємося зареєструвати вібрацію космосу, а не вібрацію Землі. Тож ми повинні ізолювати всі частини інтерферометра”. Федеріко Ферріні, директор Європейській ґравітаційній обсерваторії: “Ми боремося з перепадами температури, сейсмічним шумом. Ми також боремося із вантажівками та потягами. Це – типове завдання для директора!” Звичайно, запустити дослід у космос, аби побачити ґравітаційні хвилі, є способом уникнути шумного середовища Землі. Місія LISA ЄКА, що її має бути запущено за 20 років, матиме широко розставлені дзеркала, аби поліпшити чутливість вимірювань. Пол МакНамара, Європейська космічна аґенція: “LISA – це лазерна космічна антена-інтерферометр. Це – три супутники, що їх розділяє приблизно мільйон кілометрів. Ми вимірюємо відстань між двома рукавами – це дуже подібно, до того, що на Землі, і порівнюючи довжину рукавів, ми вимірюємо сигнал ґравітаційних хвиль”. Тріо супутників, що зв‘язані лазерним променем, слідуватимуть за Землею на дистанції, що вирахувана, аби збалансувати силу притяжіння. Пол МакНамара, Європейська космічна аґенція: “Коли запустять LISA, це буде найбільшою за розміром річчю, яку створила людина. Адже мільйон кілометрів це приблизно 2 з половиною відстані до місяця. Так віддалені між собою супутники. І ми вимірюємо відносну відстань із точністю до кількох пікометрів. Це приблизно одна сота розміру атома для відстані в мільйон кілометрів”. Ця місія має на меті довести спроможність концепції наступного року. Повна обсерваторія LISA планується на 2034 рік. Тож невдовзі ми почуємо космічну симфонію від пульсації нейтронних зірок до відлуння великого вибуху. Жан-Ів Віне, проект VIRGO: “Щоразу, як люди повертали інструменти у бік неба, вони спочатку дізнавалися про начебто непотрібні речі, що все-таки розвивали науку. А наука, зрештою, є корисною річчю. Знання того, як функціонує всесвіт, уможливлює інші речі”. Пол МакНамара, Європейська космічна аґенція: “Чи можна використовувати ґравітаційні хвилі, аби зрозуміти ранній всесвіт? Це і надалі одне з великих питань, і це – причина того, чому початкові ґравітаційні хвилі є такими захопливими для науки”.
Читайте більше тут:
http://expres.ua/tech/2014/05/23/106...utsya-rozgadky