Читать книгу "Складки на ткани пространства-времени - Говерт Шиллинг"

С тех пор предложение получило некоторое развитие. Теперь у него есть название – Cosmic Explorer. Подошло бы и Super-LIGO, поскольку предполагается L-образная схема предшественника, только с длиной плеч 40 км. С учетом глубокого охлаждения зеркал Cosmic Explorer будет еще более чувствительным, чем телескоп Эйнштейна. Благодаря тому что в США очень много свободной земли, незачем забираться под землю. Эванс считает прекрасным местом для будущего интерферометра соляные равнины к востоку от Карсон-Сити в Неваде (знаменитые автомобильными и мотоциклетными гонками), но есть немало других вариантов – в западных штатах много земли в собственности федерального правительства. «Во время другого ночного обсуждения в 2016 г. на семинаре по усовершенствованным детекторам мы даже рассмотрели возможность строительства Cosmic Explorer в море, – рассказывает Эванс. – Может быть, это не полное безумие».

Virgo и LIGO, увеличенные в три или даже в десять раз, – это и соответствующее увеличение стоимости проекта. Ориентировочная оценка совокупных затрат на Телескоп Эйнштейна и Cosmic Explorer составляет около $1 млрд, что сопоставимо с «ценником» других крупных научных инструментов, например действующей Атакамской большой миллиметровой/субмиллиметровой решетки (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, ALMA), строящейся радиообсерватории SKA и будущего Европейского очень большого телескопа (European Extremely Large Telescope, E-ELT). Для достижения таких монументальных целей нужно масштабное международное сотрудничество – в идеале всемирная сеть инструментов третьего поколения, включающая большой детектор треугольной компоновки в Европе, огромный L-образный интерферометр в США и еще один крупный L-образный инструмент в Южном полушарии, например, в Западной Австралии. Австралийский международный центр исследования гравитации в Перте остается очень активным членом научной коллаборации LIGO, несмотря на отказ от создания меньшего австралийского LIGO в начале нынешнего столетия.

Место европейского телескопа Эйнштейна вряд ли будет выбрано в ближайшие два года, но некоторые участники проекта высказывают свои предпочтения. Физик Йо ван ден Бранд из Нидерландского национального института субатомной физики в Амстердаме родился на крайнем юго-востоке страны недалеко от пограничного стыка Нидерландов, Бельгии и Германии. Эту область, прославившуюся угледобычей в XX в., Ван ден Бранд считает идеальной для ЕТ. Сейсмические тесты уже доказали высокую стабильность скального основания, а вышележащий слой лессового грунта, состоящий из выветрелых пылеватых пород, является прекрасным гасителем поверхностных колебаний.

Рассматриваются также участки в Венгрии, Испании и на итальянском острове Сардиния, но Институт Альберта Эйнштейна в Ганновере высказывается за пограничный регион между Голландией и Германией. Мне как голландцу трудно не радоваться возможности, пусть самой отдаленной, размещения телескопа Эйнштейна на моей родине. Скоро мы все узнаем.

_________

Человек вечно стремится понять Вселенную. В этом прелесть науки: каждый ответ ставит новые вопросы, и поиск все более полного и глубокого знания бесконечен. Охота на гравитационные волны – хрестоматийный пример научного исследования, длящегося полных 100 лет – от теоретических предсказаний до первой прямой регистрации. Это тернистый путь, пройденный уверенными в своих силах новаторами и настойчивыми учеными, – путь, где было все: мечты и кошмары, неудачи и достижения, технологические сложности, неукротимая решимость и страсть.

Альберт Эйнштейн сказал: «Загляните глубоко в природу, и вы все будете понимать лучше». Такой же результат дает нам гравитационно-волновая астрономия. Мы оседлали волны пространственно-временного континуума, но путь еще не пройден – все только начинается.

После того как вышла эта книга

31 мая 2017 г.

Коллаборация LIGO – Virgo объявляет о регистрации GW170104 от слияния ЧД в 31 и 19 солнечных масс на расстоянии около 3 млрд св. лет.

Карстен Данцманн удостаивается премии Кёрбера 2017 г. в области физики за определяющую роль в развитии физики гравитационных волн.

20 июня 2017 г.

Миссия LISA в составе трех спутников для регистрации гравитационных волн в космосе становится третьей флагманской миссией (L3) научной программы изучения космоса ЕКА Cosmic Vision 2015–2025.

30 июня 2017 г.

Окончание миссии LISA Pathfinder.

13 июля 2017 г.

Карстен Данцманн получает премию Отто Гана за 2017 г. за определяющую роль в развитии физики гравитационных волн.

23 июля 2017 г.

Райнер Вайсс, Кип Торн и Бэрри Бэриш удостоены премии Фуданьского университета 2017 г. за роль в разработке и строительстве LIGO.

27 июля 2017 г.

Членам команды LIGO Деннису Койну, Питеру Фритчелу и Дэвиду Шумейкеру присвоена премия Беркли 2018 г. за роль в разработке Advanced LIGO.

1 августа 2017 г.

Advanced Virgo присоединяется ко второму научному запуску (О2) Advanced LIGO, включающему три с половиной недели одновременных наблюдений.

25 августа 2017 г.

Окончание второго научного запуска (О2) LIGO – Virgo.

27 сентября 2017 г.

Коллаборация LIGO – Virgo объявляет о регистрации GW170814 от слияния ЧД в 31 и 25 солнечных масс на расстоянии около 1,8 млрд св. лет – первого события, одновременно наблюдавшегося тремя детекторами.

3 октября 2017 г.

Райнер Вайсс, Бэрри Бэриш и Кип Торн получают Нобелевскую премию 2017 г. по физике за решающий вклад в создание детектора LIGO и наблюдение гравитационной волны.

16 октября 2017 г.

Коллаборация LIGO – Virgo объявляет о регистрации GW170817 от слияния двух нейтронных звезд на расстоянии 130 млн св. лет. При слиянии также произошел короткий гамма-всплеск; возникшая вследствие этого «килонова» наблюдалась десятками наземных и космических телескопов.

Приложение

Астрономы зарегистрировали волны Эйнштейна от столкновения нейтронных звезд.

17 августа 2017 г. усовершенствованная лазерно-интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория (LIGO) зарегистрировала слабые колебания пространственно-временного континуума, вызванные парой стремительно вращающихся по общей орбите нейтронных звезд непосредственно перед их столкновением. Более того, наземные и космические телескопы обнаружили затухающее свечение радиоактивного огненного шара – результата космической катастрофы – во всех диапазонах частот электромагнитного спектра.

Слухи о событии с участием нейтронных звезд ходили с 18 августа, после твита Крэйга Уилера из Техасского университета в Остине: «Новая LIGO. Источник с оптическим послесвечением. Готовьтесь услышать нечто!» 27 сентября коллаборация LIGO – Virgo объявила о регистрации GW170814 – сигнала гравитационной волны вследствие очередного слияния черных дыр, вызвав подозрения, что предшествующие слухи были всего лишь пиаром: поскольку свет при столкновении ЧД не излучается, никакого послесвечения в оптическом диапазоне ожидать не приходится.