Попытки обнаружения гравитационных волн

[ESmirnov]

Существование гравитационных волн предсказывается общей теорией относительности (ОТО). Такие волны могут мыслиться в рамках данной гипотезы как рябь на "поверхности" пространства-времени, создаваемая любым материальным телом, движущимся с ускорением.
Зарегистрировать гравитационные волны с помощью многочисленных наземных экспериментальных установок не удалось. Для проверки предсказания ОТО в США был построен специализированный "гравитационный телескоп" LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory), предназначенный специально для регистрации гравитационных волн.
Обсерватория LIGO включает в себя три детектора - прецизионных, помещённых в вакуум лазерных интерферометра, два из которых находятся в США вблизи г. Ричленд, штат Вашингтон, и один - вблизи г. Батон Руж (штат Луизиана). Наличие трёх детекторов позволяет повысить эффективность выделения слабого сигнала, вызванного регистрацией гравитационных волн, из шумов.
Обработка статистики эксперимента за период 2005-2007 гг. показала, что никаких гравитационных волн не наблюдается вовсе, хотя чувствительность детектора, согласно расчётам, была для этого вполне достаточной.
Экспериментально установлено, что амплитуда гравитационного "шума" пространства времени на частоте около 100 Гц ниже 6,9х10-6 с достоверностью 95%.
Отсутствие экспериментальных подтверждений существования гравитационных волн по мере роста чувствительности детекторов становится серьёзной проблемой, способной поставить под сомнение саму ОТО и использованный в ней подход.
Эксперимент LIGO будет продолжен, а чувствительность детектора - повышена на три порядка. Планируется осуществление аналогичного космического эксперимента LISA.
Если свидетельств существования гравитационных волн и в новых экспериментах получено не будет, современную физику ждут безрадостные для текущей научной картины мира перемены.

http://rnd.cnews.ru/natur_science/news/top/index_science.shtml?2009/08/21/358643

[ESmirnov]

Охотники за гравитационными волнами превратят Галактику в супертелескоп

Астрономы предложили новый способ поиска гравитационных волн - складок на ткани пространства-времени, существование которых предсказывает общая теория относительности. Для доказательства реальности волн ученым потребуется наблюдать огромный регион Вселенной. Свою методику авторы описали в статье, препринт которой появился на сайте arXiv.org.
За годы, прошедшие с момента первого описания гравитационных волн, ученые предпринимали неоднократные попытки их обнаружить. Если "рябь" пространства-времени имеет место, то она является очень слабой и для ее регистрации требуются приборы с чрезвычайно высокой чувствительностью. До сих пор астрономы использовали такие приборы для наблюдения относительно небольших областей Вселенной.
Авторы новой работы решили использовать другой подход. Они указывают, что пульсары - периодические источники излучения разных диапазонов - являются прекрасными "зондами", реагирующими на прохождение гравитационных волн. Исследователи проводят сравнение с буйками в море - волны заставляют их покачиваться. Ученые предлагают наблюдать за изменением излучения, испускаемого большим числом радиопульсаров. Такой подход осложняется малым количеством таких источников. Кроме того, в настоящее время астрономы не располагают достаточно чувствительными телескопами.
Однако, по мнению авторов нового метода, эти трудности являются временными. Мощности радиотелескопов нового поколения хватит для проведения таких измерений. К таким телескопам относится, например, система телескопов Allen Telescope Array или Square Kilometer Array, - массив телескопов площадью один квадратный километр, который планируется построить в Австралии или Южной Африке. Проведение экспериментов на подобных приборах обойдется приблизительно в 66 миллионов долларов ежегодно.
В конце августа охотники за гравитационными волнами, участвующие в проекте LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory - лазерно-интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория), объявили о нулевом результате эксперимента по поиску складок пространства-времени. Несмотря на неудачу, исследователи намерены продолжить свои опыты, увеличив объем исследуемой части космоса.

http://lenta.ru/news/2009/09/16/galaxy/