После двух лет поисков ученые так и не смогли засечь гравитационные волны - единственные следы Большого взрыва, создавшего Вселенную, способные рассказать о том, как мир был устроен в первые мгновения после катаклизма. Этот отрицательный результат позволяет ввести новые ограничения на величину этих волн, которые обязательно будут обнаружены в будущем, уверены авторы исследования.

Термин "гравитационные волны" был введен впервые Альбертом Эйнштейном в 1916 году в месте с Общей теорией относительности. Под этими волнами ученые подразумевают случайные возмущения в пространственно-временном континууме Вселенной. Если вообразить себе вселенную как поверхность воды в небольшом бассейне какого-нибудь курортного отеля, то гравитационные волны легко представить, глядя на волнение воды, поднимаемое многочисленными отдыхающими, пишет  sunhome

Изучение этих волн - единственная возможность понять законы физики, которые управляли вселенной в первые мгновения ее существования. Другой след, который оставил Большой взрыв и который ученые могут легко наблюдать до сих пор - реликтовое излучение космического пространства в микроволновом диапазоне. Однако, его наблюдение не позволяет сделать выводов о величине гравитационных волн и тем более не позволяет глубже проникнуть в понимание физических процессов в ранней вселенной.

Поиском гравитационных волн в настоящее время занимаются несколько научных коллективов, которые используют для этого так называемые лазерные интерферометры. Эти устройства имеют L-образную форму и состоят из двух так называемых плеч, по каждому из которых распространяется часть лазерного импульса, изначально разделенного на две части. Отражаясь от дальней стенки каждого плеча, лучи возвращаются и фиксируются детектором. Таким образом, интерферометр непрерывно фиксирует относительное изменение длин своих перпендикулярных плеч.

Согласно представлениям физиков, прохождение гравитационных волн через интерферометры должно вызывать относительное изменение длины их плеч. Это изменение два интерферометра гравитационной обсерватории LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory), в которой работают авторы публикации, могут фиксировать с точностью до тысячной доли диаметра атомного ядра. Для этого интерферометры имеют длину плеч плеч 2 и 4 километра, и расположены на расстоянии чуть более 3 тысяч километров друг от друга. Такое расстояние позволит ученым засечь направление распространения гравитационной волны, которая перемещается, согласно теории, со скоростью света.

За два года непрерывных наблюдений с 2005 по 2007 год, данные которых и опубликованы в статье, ученые под руководством Вука Мандика (Vuk Mandic), доцента Университета Миннесоты, ведущего автора публикации, не смогли засечь ни одной гравитационной волны. "На основании полученных данных мы можем теперь отказаться от некоторых моделей, описывающих молодую Вселенную, это важные поправки к нашим представлениям о природе и свойствах гравитационных волн", - сказал Мандик, слова которого приводит пресс-служба Калифорнийского технологического института.

В 2014 году ученые планируют запустить новую модификацию интерферометров LIGO, которая будет в десять раз более чувствительна. Авторы статьи полагают, что обновленная обсерватория позволит им наконец обнаружить гравитационные волны. "С новой модификацией LIGO мы сможем "чувствовать" источники гравитационных волн в других галактиках в объеме Вселенной в 1000 раз большем, чем это позволяют современные интерферометры LIGO", - сказал исполнительный директор работ на интерферометре Джей Маркс (Jay Marx), профессор Калифорнийского технологического института.

E-NEWS