Ученые разрабатывают сверхбыструю систему обнаружения гравитационных волн

Космические события, такие как столкновения черных дыр и нейтронных звезд, способны создавать гравитационные волны, ощутимые даже на Земле. Именно при столкновении нейтронных звезд возможно появление световых вспышек, поэтому раннее предупреждение о таких событиях имеет ключевое значение. Обсерватории LIGO, Virgo и KAGRA работают над системой оповещения, которая будет уведомлять астрономов о гравитационных волнах в течение 30 секунд после их обнаружения. Это дает шанс не только определить источник события, но и наблюдать за последующим излучением.

Гравитационные волны можно сравнить с волнами в океане, где любое движение создает колебания. Современные детекторы гравитационных волн обычно имеют форму буквы L, по которой проходят световые лучи. Изучение интерференционных картин, возникающих при слиянии этих лучей, позволяет точно измерять их длину и фиксировать прохождение гравитационных волн.

В Университете Миннесоты команда исследователей работает над улучшением методов обнаружения гравитационных волн и созданием системы быстрого оповещения. Помимо создания сигналов оповещения, система будет способна анализировать форму сигналов, отслеживать их изменения во времени и даже оценивать свойства объектов, вызвавших эти волны.

После ввода системы в строй, она сможет обнаруживать волны от столкновений нейтронных звезд или черных дыр, которые обычно слишком слабы для детектирования без точного определения их местоположения. Такая система сможет не только фиксировать волну, но и точно указывать ее расположение, что даст возможность для дальнейших исследований.

Тем не менее, остаются нерешенные вопросы о механизмах формирования нейтронных звезд и черных дыр, в том числе о процессах образования золота и урана. Обсерватория LIGO только что завершила последний цикл наблюдений, а следующий запланирован на февраль 2025 года. Между наблюдательными циклами проводятся улучшения для повышения эффективности обнаружения сигналов.