Гравитационные волны объяснят гамма-вспышки

Таинственные волны и вспышки

Гравитационные волны и гамма-вспышки могут иметь общую причину. По теоретическим предположениям, при слиянии черных дыр и нейтронных звезд оба феномена порождают много энергии. Ученые создали модели "прослушивания" этих явлений новыми детекторами. В случае успеха, обе загадки могут быть решены сразу, пишут исследователи в "Physical Review Letters".

Гамма-вспышки все еще представляют для астрономов загадку: выбросы излучения, как правило, продолжаются только несколько секунд, но это самые яркие и высокоэнергетические явления во Вселенной. Их происхождение неизвестно. По современным теориям, яркие вспышки могут возникать при столкновении и слиянии двух нейтронных звезд или нейтронной звезды и черной дыры.

Микрофоны для прослушивания искривления пространства и времени

Столь же мощным может быть и другой астрономический феномен: гравитационные волны. Предсказанные почти 100 лет назад в общей теории относительности Эйнштейна, эти волнообразные искривления пространства и времени пока подтверждаются лишь косвенно.

Черные дыры в активных ядрах галактик извергают высокоэнергетическое излучение и плазменные джеты
Фото: © NASA/JPL

В отличие от электромагнитных сигналов, пойманных стандартными телескопами, детекторы гравитационных волн похожи на микрофоны километровых размеров: они должны перехватывать колебания в диапазоне 50-50000 Гц. Разумеется, это не акустические волны, а искривления самого пространства-времени. Сейчас для этого сооружаются два самых крупных и чувствительных детектора, LIGO и VIRGO: они смогут начать работу с 2015 года.

Ценная, ранее скрытая информация

Тем не менее, такие ученые, как Фрэнк Оме (Frank Ohme) из Университета Кардифа уже моделируют то, что они надеются увидеть в будущем с помощью высокочувствительных инструментов. Чтобы подтвердить гравитационные волны, исследователи должны иметь представление о том, что будут показывать сооруженные детекторы. Поэтому Оме исследует, какую точную форму примут ожидаемые сигналы, когда волны гравитации натолкнутся на детекторы.

Модель Оме и его коллег делает возможным поиск реальных гравитационных волн, которые должны затем помочь разгадать тайну гамма-вспышек. "Если мы перехватим волны гравитации этих явлений, мы можем получить ценную информацию, которая была ранее скрыта, пояснил Оме, - например, зажгло ли вспышку столкновение звезды и черной дыры и примерно насколько массивными были объекты до столкновения".