За год в астрофизической части Архива (arXiv.org) появилось около 15 тыс. статей. Это, конечно, снова рекорд, хотя прирост по сравнению с 2019 и 2018 годами совсем небольшой. Тем не менее есть из чего выбирать. Основными темами нашего ежегодного обзора станут результаты работы крупных проектов, несколько громких, но пока не до конца понятных заявлений об открытиях, экзопланеты и, разумеется, быстрые радиовсплески. Однако начнем с «плановых» результатов.
Метка: LIGO
Нобелевские пульсары в небе «Аресибо»
Среди множества ярких результатов, полученных на телескопе «Аресибо», есть по крайней мере два открытия нобелевского уровня. Оба связаны с пульсарами. Инструмент благодаря своей высокой чувствительности оказался особенно ценным в изучении этих удивительных объектов — вращающихся нейтронных звезд, излучающих направленные радиолучи, чиркающие по нам на каждом обороте пульсара, подобно лучу маяка.
Гравитационно-волновые будни
Гравитационные волны от слияния черных дыр были впервые зарегистрированы в сентябре 2015 года. Первое время каждое детектирование гравитационных волн было шумным событием, потом к ним привыкли. Нобелевская премия за открытие была присуждена очень быстро — в 2017 году. Осенью 2017-го эксперимент, в котором кроме американских детекторов LIGO участвовал итальянский VIRGO, был временно приостановлен для усовершенствования установок. Результат к моменту остановки — 11 событий…
Что нового во Вселенной
За менее чем две недели с конца ноября вышли две публикации важнейших астрофизических данных. Первая, от 30 ноября 2018 года, — препринт за авторством двух коллабораций — LIGO (США) и VIRGO (Италия). Вторая интересная публикация, о которой хотелось бы кратко рассказать, — это пресс-релиз NRAO (Национальной радиоастрономической обсерватории США) с подборкой 20 снимков протопланетных дисков, сделанных массивом субмиллиметровых телескопов ALMA.
Вселенная до горячего Большого взрыва
Все, кто сколько-нибудь интересуется космологией, знают, что на ранних этапах эволюции Вселенной вещество в ней было очень горячим и плотным, а темп расширения Вселенной — огромным. Пожалуй, менее известно, что данные наблюдательной космологии неопровержимо свидетельствуют о том, что эта стадия, которую называют стадией горячего Большого взрыва (ключевое слово здесь — «горячего»), была не самой первой, что до этой стадии была еще какая-то эпоха (а возможно, и не одна) с кардинально иными свойствами…
Новый виток науки о космосе: пришествие многоканальной астрономии
С осени 2015 года американский двойной детектор волн тяготения Advanced LIGO вместе с младшим итальянским партнером VIRGO отловили гравитационные следы встречи черных дыр. Правда, гравитационный след финала этого катаклизма поймать не удалось…
Обсерватория ИНТЕГРАЛ: недреманное око на земной орбите
17 августа 2017 года ученые впервые зарегистрировали гравитационные волны от слияния двух нейтронных звезд, а не двух черных дыр, как в предыдущих четырех случаях (первое детектирование произошло 14 сентября 2015 года). Об этом говорят массы данных объектов: в диапазоне от 1,1 до 1,6 массы Солнца. Слияние произошло в галактике NGC 4993 (созвездие Гидры) за 130 млн световых лет от нас. Открытию сопутствовала дополнительная удача: наряду с гравитационным сигналом был параллельно зафиксирован другой, электромагнитный. Вначале сработали детекторы обсерваторий LIGO в Ливингстоне (штат Луизиана, США) и Хэнфорде (штат Вашингтон), а также VIRGO вблизи Пизы (Италия). Примерно через 1,5 секунды обсерватории Fermi и…
Нобелевская гравитация
Кому должна достаться нынешняя Нобелевская премия по физике, было очевидно заранее: регистрация гравитационных волн настолько превосходит по значению остальные номинированные достижения, что большинство прогнозов сходилось на этом. Но, конечно, всегда существует неопределенность, кому же именно вручат данную премию, поскольку причастных обычно много. Я думаю, судачить по поводу того, кому стоило бы дать вместо того-то, — занятие популярное, но неплодотворное. Так или иначе, премию получили три человека: Райнер Вайс — главный человек по лазерному интерферометру, составляющему основу эксперимента LIGO (половина премии). Вторую половину поделили два члена коллаборации: Барри Бариш — директор LIGO; Кип Торн — «придворный теоретик» LIGO. В чем заключается…
«Наука учит честности»
Выдержки из беседы с доктором физ.-мат. наук, академиком РАН, директором Института прикладной физики РАН. Беседа состоялась в Нижнем Новгороде, в Институте физики микроструктур РАН.
Гравитационно-волновая астрофизика на марше
Детекторы гравитационных волн LIGO зарегистрировали еще одно (третье по счету) статистически значимое событие слияния черных дыр (есть еще одно маргинально значимое событие). Дата регистрации — 4 января 2017 года. Вероятность случайной имитации подобного шума оценивается как раз в 70 000 лет, что в более привычных единицах выражается примерно как статистическая значимость 4,5 σ. Оценка масс слившихся черных дыр: 31,2 +8,4–1,6 и 19,4 +5,3–5,9 солнечной массы (на уровне достоверности 90%). То есть одна из черных дыр настолько массивна, что могла образоваться только из очень большой звезды с малой металличностью (металличность — специфический астрофизический термин, означающий обилие элементов тяжелее гелия). Это звезды…
Александр Полнарёв: Гравитационные волны — новый канал изучения Вселенной
В июне 2016 года участники эксперимента LIGO объявили о регистрации уже второго всплеска гравитационных волн. Ученые заговорили о наступлении новой эры в астрономии. Что это значит для человечества? На пороге каких открытий мы стоим? Об этом — беседа Ольги Орловой с Александром Полнарёвым.
Разгневанный Эйнштейн и «темный» рецензент
Эйнштейн был терпеливым человеком. Он умел ждать. Подтверждение одного из предсказаний его общей теории относительности — искривления лучей света в поле тяготения — он получил в 1919 году, почти через четыре года после создания теории. А вот обнаружения предсказанных им гравитационных волн он так и не дождался. Наличие гравитационных волн вроде бы прямо следовало из уравнений ОТО, но Эйнштейна всё же грыз червячок сомнений…
Споткнется ли наука о КПНИ?
11 февраля 2016 года, в тот самый день, когда пришло волнующее сообщение об открытии гравитационных волн Международной коллаборацией LIGO, ко мне частным порядком, от одного из коллег, поступила информация о появлении документа ФАНО под названием «Концепция программного управления реализацией научных исследований, осуществляемых в соответствии с ПФНИ ГАН» (Программа фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013–2020-е годы).
Что увидели детекторы LIGO
11 февраля 2016 года объявлено о крупнейшем научном достижении — первой прямой регистрации гравитационных волн. Увидели сигнал, выглядящий именно так, как предсказывалось для слияния пары черных дыр. Изображено относительное растяжение интерферометра под действием гравитационной волны.
Гравитационные волны: дорога к открытию
Эпохальное открытие сделали члены международной коллаборации LIGO, объединяющей более тысячи ученых из пятнадцати стран. Этот проект был предложен в 1980-е годы Кипом Торном, Рональдом Древером и Рейнером Вейссом. Открытие гравитационных волн произошло почти что ровно через сто лет после публикации статьи Альберта Эйнштейна, где было предсказано их существование.
«Мы обнаружили гравитационные волны»
Колборация LIGO (Laser Interferometric Gravitational Observatory) объявила о первой прямой регистрации гравитационных волн, сто лет назад предсказанных Альбертом Эйнштейном. Об открытии стало известно в ходе трансляции пресс-конференции. Зарегистрированные гравитационные волны испущены двумя сливающимися черными дырами 1,3 млрд лет назад.
Леонид Петрович Грищук
В ночь на 13 сентября 2012 года ушел из жизни выдающийся специалист по ОТО и гравитационным волнам, выпускник 1964 года отделения астрономии физфака МГУ Леонид Петрович Грищук.
10 загадок, скрытых в небесах
Мы обсуждаем 10 астрофизических проблем, решения которых можно ожидать в ближайшие 10 лет. Эти решения могут заметно изменить картину мира, как дополнив ее, так и переписав некоторые фрагменты.