Невловимі хвилі Ейнштейна

Королівське астрономічне товариство й Інститут фізики в Лондоні зібрали вчених із різних країн, щоб обговорити подробиці вражаючої масштабами нової космічної експедиції LISA. Гравітаційні хвилі, передбачені теорією Ейнштейна, «ловитимуть» три космічні апарати, віддалені один від одного на п’ять мільйонів кілометрів.

Гігантський космічний інструмент обертатиметься навколо Сонця, відстаючи на двадцять градусів від Землі. Ця споруда з трьох космічних апаратів, розташованих у вершинах трикутника зі сторонами в п’ять мільйонів кілометрів, утворює площину, повернену на 60 градусів стосовно земної орбіти. LISA буде однією з найбільш манливих і витратних експедицій, організованих людством. Перед нею стоїть серйозне завдання — знайти гравітаційні хвилі, передбачені загальною теорією відносності Ейнштейна 1916 року. Дотепер нікому не вдавалося виміряти їх безпосередньо, отримано лише побічні докази їхнього існування.

Гравітаційні хвилі випромінюються, коли дуже масивні об’єкти, наприклад, чорні діри, обертаються одна навколо одної або нейтронні зірки зіштовхуються на великій швидкості. Ці невидимі хвилі стискують і розтягують простір—час поки просуваються до нас із далеких частин Всесвіту. Вони не поглинаються під час свого руху від джерела, тому вчені можуть досліджувати об’єкти на дуже великих відстанях і події, що відбулися одразу після народження Всесвіту.

Технології, необхідні для визначення гравітаційних хвиль у космосі, уже багато років розробляють вчені й у Європі, і в Америці. 2009 року планується перша перевірка обладнання (LISA Pathfinder).

Щоб виявити гравітаційні хвилі, дослідники вимірюватимуть відстань між апаратами із допомогою лазерних пучків. За їхнім відбиттям від пробних мас можна визначити, чи спотворена структура простору—часу. Точність вимірів має бути дуже високою — аж до десяти пікометрів, однієї мільйонної від діаметра людської волосини!