Создан новый компактный детектор гравитационных волн

Ученые из Университетов Невады, Рено и Стэнфордского университета предложили новый метод обнаружения гравитационных волн с рубежей Вселенной. Ученые создали новое устройство, которое может помочь обнаружить доселе неуловимые гравитационные волны, приходящие к нам с самых окраин Вселенной.

Гравитационные волны представляют собой одну из недостающих компонент общей теории относительности Эйнштейна. Они распространяются из отдаленных уголков нашей Вселенной и растягивают/сжимают ткань пространства-времени. Теоретически, прохождение гравитационной волны можно обнаружить по изменению расстояния между двумя эталонными массами, но сих пор масштабные усилия в деле обнаружения гравитационных волн не приносили успеха. Ученые надеются, что их прибор, наконец, сделает долгожданное открытие.

Новый детектор гравитационных волн имеет весьма компактные габариты, особенно в свете масштабной задачи, которую он решает. В основе прибора - наносферы, левитирующие в оптической ловушке. Наносферы позволяют исследовать гравитационные силы в микронных масштабах, где, по мнению некоторых физиков, будет наблюдаться отступление от ньютоновского закона обратных квадратов. Новый детектор дополняет существующие детекторы гравитационных волн, которые менее чувствительны к высокочастотным сигналам. Другими словами, современные детекторы вполне могли пропустить следы гравитационных волн на более высоких частотах, а новое устройство намного чувствительнее в диапазоне частот гравитационных волн от 50 до 300 кГц. Оно использует небольшой, охлаждаемый лазером, перенастраиваемый датчик, который «плавает» в оптическом резонаторе и не подвергается воздействию силы трения. Пока готового устройства еще нет – разработчики ищут финансирование для постройки небольшого прототипа в следующем году.

Если новый детектор гравитационных волн, заработает и обнаружит искомое, то это будет сродни изобретению оптического телескопа. Гравитационные волны позволят изучить самые удаленные и недоступные уголки Вселенной, например черные дыры и многие другие астрофизические объекты, которые сложно исследовать с помощью существующих инструментов.