Неуловимые волны Эйнштейна

Королевское астрономическое общество и Институт физики в Лондоне собрали ученых из разных стран, чтобы обсудить подробности поражающей масштабами новой космической экспедиции LISA. Гравитационные волны, предсказанные теорией Эйнштейна, будут «ловить» три космических аппарата, удаленных друг от друга на пять миллионов километров.

Гигантский космический инструмент будет вращаться вокруг Солнца, отставая на двадцать градусов от Земли. Это сооружение из трех космических аппаратов, расположенных в вершинах треугольника со сторонами в пять миллионов километров, образует плоскость, повернутую на шестьдесят градусов по отношению к земной орбите. LISA будет одной из самых манящих и затратных экспедиций, предпринятых человечеством. Перед ней стоит нешуточная задача — найти гравитационные волны, предсказанные общей теорией относительности Эйнштейна в 1916 году. До сих пор никому не удавалось измерить их непосредственно, получены только косвенные доказательства их существования.

Гравитационные волны излучаются, когда очень массивные объекты, например черные дыры, вращаются друг вокруг друга или нейтронные звезды сталкиваются при большой скорости. Эти невидимые волны сжимают и растягивают пространство-время пока продвигаются к нам из далеких частей Вселенной. Они не поглощаются при своем движении от источника, поэтому ученые могут исследовать объекты на очень больших расстояниях и события, которые произошли вскоре после рождения Вселенной.

Технологии, необходимые для определения гравитационных волн в космосе, уже много лет разрабатывают ученые и в Европе, и в Америке. В 2009 году планируется первая проверка оборудования (LISA Pathfinder).

Чтобы обнаружить гравитационные волны, исследователи будут измерять расстояние между аппаратами с помощью лазерных пучков. По их отражению от пробных масс можно определить, искажена ли структура пространства-времени. Точность измерений должна быть очень высокой — вплоть до десяти пикометров, одной миллионной от диаметра человеческого волоса!