Гравитационные волны помогают выявлять черные дыры, темную материю и теоретические частицы
Гравитационные волны - невидимая рябь в ткани пространства, предсказанная Альбертом Эйнштейном, открывают новую эру астрономии, которая позволяет ученым видеть части Вселенной, когда-то считавшиеся невидимыми. Это и черные дыры, и темная материя и теоретические субатомные частицы, называемые аксионами.
Способность обнаруживать эти волны дает астрономам новые способы взглянуть на вселенную. Ученые пытаются использовать гравитационные волны для исследования некоторых из самых больших тайн Вселенной, включая тяжелые экзотические звезды, темную материю и сами черные дыры.
Ранее астрофизики были вынуждены делать вывод о наличии черных дыр, наблюдая за поведением материала вокруг них.
Гравитационные волны позволяют ученым видеть их непосредственно. Они являются своего рода посланником пространства-времени вокруг этих объектов, без использования какого-либо промежуточного звена.
Изучая особенности этих волн, можно получить информацию о массе, вращении, радиусе и скорости ранее невидимых объектов.
Темная материя очень мало взаимодействует с чем-либо еще, поэтому ее очень трудно проверить в лаборатории.
Некоторые гравитационные наблюдения можно объяснить либо присутствием темной материи, которую мы не видим, либо изменением наших законов гравитации. Ученые Великобритании описали гравитационные волны как окно во Вселенную, которое может помочь разгадать эти тайны.
Идея профессора Сперхейка состоит в том, чтобы расширить общую теорию относительности Эйнштейна новой теорией, названной скалярной тензорной гравитацией. Это говорит о том, что Вселенная заполнена дополнительным полем, подобным магнитному или электрическому, которое еще предстоит обнаружить.
Это означало бы, что взрыв сверхновой умирающей звезды будет не только виден как всплеск гравитационных волн, но и будет послесвечение гравитационных волн, которые мы могли бы обнаружить.
Отдельно профессор Сперхейк исследует, можно ли объяснить темную материю теоретическими субатомными частицами, называемыми аксионами. Он пытается смоделировать, как может выглядеть эхо гравитационных волн от черных дыр, если эти частицы присутствуют.
Общая теория относительности имеет решающее значение для повседневной работы GPS. Но то, что теория Эйнштейна рушится в больших масштабах, не означает, что ее следует отбросить. Скорее, может потребоваться добавление. Это не только удивительно из-за всех фантастических предсказаний. Это привлекательная теория. Интересно, что физики считают красоту важным компонентом теории.
