Международная команда учёных сделала важный шаг в изучении одного из самых загадочных явлений Вселенной — эффекта памяти гравитационных волн. Это явление, предсказанное Эйнштейном, связано с необратимыми изменениями пространства-времени после прохождения гравитационных волн, однако до сих пор оставалось недоступным для наблюдений. Работа была опубликована в журнале Physical Review Letters.
Что такое эффект памяти гравитационных волн
Гравитационные волны — это рябь в ткани пространства-времени, возникающая при мощных космических событиях, таких как взрывы сверхновых или слияния чёрных дыр. Эффект памяти заключается в том, что после прохождения такой волны расстояние между объектами изменяется навсегда. Однако из-за слабой амплитуды и сложности сигналов, возникающих при взрывах сверхновых, этот эффект крайне сложно зафиксировать.
Почему сверхновые важны
Сверхновые звёзды — это массивные светила, завершающие свою жизнь мощным взрывом. Во время этого события выделяется колоссальное количество энергии, генерируются нейтрино, излучается свет и возникают гравитационные волны. В отличие от волн, вызванных слиянием чёрных дыр, волны от сверхновых несут информацию не только о внешних, но и о внутренних процессах звезды. Это делает их уникальным инструментом для изучения космоса.
Новая методика обнаружения
Учёные разработали трёхмерную модель взрывов сверхновых, чтобы проанализировать характер сигналов. Исследование охватывало звёзды массой до 25 солнечных, и модель выявила характерный медленный рост сигнала, связанный с эффектом памяти. Расчёты показали, что современные детекторы, такие как LIGO и Virgo, способны фиксировать такие волны от звёзд на расстоянии до 30 тысяч световых лет, но для более точных наблюдений потребуется запуск космических обсерваторий, таких как LISA.
Перспективы исследования
"Наш метод открывает новые горизонты для изучения внутренних процессов в звёздах, и мы надеемся расширить возможности гравитационной астрономии", — отметил доктор Кольтер Ричардсон, руководитель проекта из Университета Теннесси.
Эти открытия могут помочь лучше понять процессы, происходящие в ядрах звёзд, и позволят изучать события, которые до сих пор оставались за пределами возможностей наблюдений.