5

К акво представлява гравитацията? Всеизвестен факт е, че тя е силата, благодарение на която имаме тегло и можем да се движим спокойно по повърхността на нашата планета, без да се притесняваме, че изведнъж ще полетим в небето. Но това далеч не е всичко, което трябва да знаем за нея. Тя също така може да предизвиква периодични промени в кривината на пространство-времето – т. нар. гравитационни вълни.

През 1905 г. френският математик и физик Анри Поанкаре за пръв път изказва предположението, че е възможно да съществуват подобни вълни. Малко по-късно, идеята намира своето развитие в трудовете на Алберт Айнщайн. През 1916 г. той посочва естественото място на гравитационните вълни в своята Обща теория на относителността – макар и да се усъмнил в собствените си заключения. Да се докаже, че те наистина съществуват, се оказало изключително трудна задача. Това се случи чак през 2015 г., а откритието беше направено от учени, работещи с данни, събрани от обсерваторията LIGO в САЩ.

Как се образуват гравитационни вълни?

Представете си, че заедно с ваш приятел стоите на брега на някое езеро. Ако хвърлите камък във водата, ще видите как в нея се образуват малки вълни. Тъй като сте впечатлени от красотата на заобикалящата ви природа, решавате да споделите това с вашия спътник. Отваряйки устата си и започвайки да изговаряте думи, вие започвате да създавате звукови вълни. Какво, обаче, е необходимо за образуването на гравитационни вълни? Техен източник може да бъде всяка движеща се с ускорение маса или тяло. Учените обясняват, че почти всеки обект във Вселената, който прави каквото и да било, създава подобни вълни.
 
Означава ли това, че ако започнете да пляскате с ръце, в резултат ще се образуват гравитационни вълни? Да, макар че те ще са толкова незначителни, че на практика няма да имат никакъв ефект и ще е невъзможно да бъдат забелязани. Ако попитате някой астроном какво определя колко силна е дадена гравитационна вълна, той ще ви обясни, че нейната амплитуда е пропорционална на масата и нейното ускорение. Казано по друг начин, най-мощните гравитационни вълни се получават при взаимодействия на обекти с гигантска маса или при огромни ускорения.

Примери в това отношение са космически катаклизми като поглъщането на някоя звезда от черна дупка, свръхнови и сблъсъци на черни дупки или неутронни звезди. Представете си, че притежавате невероятната способност да пътувате из цялата Вселената. Ако се приближите на няколко километра от две сливащи се черни дупки, резултатът ще е крайно неприятен – вие буквално ще бъдете разкъсани от мощните гравитационни вълни. Ако, обаче, се отдалечите на няколкостотин километра от тях, ситуацията ще се промени драстично и вие няма да усетите дори и лек дискомфорт. От гледна точка на Земята, която е на милиони или дори милиарди светлинни години от подобни апокалиптични събития, гравитационните вълни имат амплитуда, която е не по-голяма от протон.

Значението на гравитационните вълни

В природата съществуват четири фундаментални взаимодействия: електромагнитно, слабо ядрено, силно ядрено и гравитацията, която е най-слабото от тях. В интерес на истината, дори и да беше няколко милиарда пъти по-мощна, тя отново щеше да изглежда незначителна в сравнение с останалите три. По тази причина, въпреки че почти всеки обект във Вселената може да образува гравитационни вълни, в повечето случаи ние няма как да ги забележим.
 
В същото време, те притежават някои впечатляващи характеристики. Една от тях е, че се движат със скоростта на светлината. Освен това, фактът, че са относително слаби, им позволява почти да не взаимодействат с материята и да се движат свободно из Вселената, без да се разсейват или да бъдат абсорбирани. Защо това е важно? Защото позволява на астрономите да видят неща, които няма как да бъдат наблюдавани с помощта на оптични или радио телескопи.

Черните дупки са едни от най-загадъчните обекти, познати на астрономите. Наблюдението им, обаче, е изключително трудно. Ако две черни дупки се сблъскат в някое отдалечено кътче на Вселената, как бихме могли да забележим това? Ако няма никакво електромагнитно излъчване, то целият процес ще остане невидим за учените. При подобни сблъсъци, обаче, се освобождават огромни количества енергия под формата на гравитационни вълни. По тази причина изучаването им е от голяма важност и разкрива много нови възможности за опознаването на някои от най-загадъчните и далечни обекти във Вселената.

Едно дългоочаквано откритие

Датата 14 септември 2015 г. се оказва повратен момент в историята на космическите изследвания. Тогава обсерваторията LIGO и нейните датчици, разположени в Ливингстън, Луизиана и Ханфорд, Вашингтон, засичат за пръв път в историята гравитационни вълни. Регистрираният сигнал идва от две сливащи се черни дупки, намиращи се на около 1,3 млрд. светлинни години от Земята. Според данните, с които разполагат учените, двата обекта били огромни. Единият бил 29 пъти по масивен от Слънцето, а другият – 36 пъти. Изчисленията показали, че общата маса на новообразуваната черна дупка е с около 5 процента по-малка от сумата на масите на двете стари, в резултат на което били излъчени огромни количества енергия под формата на гравитационни вълни.

Последвалият анализ на получените данни разкрил какво се случило в милисекундите преди сливането на двете черни дупки. Оказало се, че те обикаляли една около друга със скорост, близка до тази на светлината. „По-голямата част от енергията била освободена изключително бързо – за по-малко от секунда“, обяснява астрофизикът Питър Фритшел. По думите му, „в този кратък отрязък от време силата на гравитационните вълни била по-голяма от цялата светлина във видимата Вселена“.

През последните няколко години LIGO, както и обсерваторията Virgo в Италия, наблюдаваха още редица сблъсъци – както на черни дупки, така и на неутронни звезди. По този начин, откриването на гравитационните вълни се превърна в основата на един изцяло нов епизод от опознаването на Вселената. Те разкриха неподозирани досега подробности за някои от най-мистериозните космически обекти, но и повдигнаха редица нови въпроси, отговорите на които ще трябва да потърси следващото поколение астрономи.

Вижте още от автора:

Коментари 5
Кирилица:
Фонетична
Имате 2000 позволени символа

* Моля, коментирайте конкретната статия и използвайте кирилица! Не се толерират мнения с обидно или нецензурно съдържание, на верска или етническа основа, както и написани само с главни букви!

5 коментара
 
Обратно в сайта X

ДОСТЪП ЗА ЛОГНАТИ ПОТРЕБИТЕЛИ За да пишете, оценявате или докладвате коментари, моля логнете се в профила си.

  1. Запомни ме
забравена парола Полетата маркирани с * са задължителни
Полето Потребителско име не трябва да е празно.
Полето E-mail не трябва да е празно.
Полето Парола не трябва да е празно.
Полето Повторете паролата не трябва да е празно.
  1. Декларирам, че съм се запознал с Общите условия за ползване на услугите на Нетинфо.
Полетата маркирани с * са задължителни

Последни

10 000 лв. глоба за търговия с фалшиви зелени COVID сертификати

10 000 лв. глоба за търговия с фалшиви зелени COVID сертификати

България Преди 20 минути

50-годишният обвиняем от Хасково се призна за виновен и подписа споразумение с прокуратурата

И шефът на БНБ не иска да е премиер

И шефът на БНБ не иска да е премиер

България Преди 41 минути

Димитър Радев: С идеята да решим конюнктурен проблем ще създадем дългосрочни проблеми

Руски военни кораби навлязоха в Червено море

Руски военни кораби навлязоха в Червено море

Свят Преди 1 час

Това става на фона на атаките от йеменските бойци хути срещу търговското корабоплаване

СОС прие бюджета на София за 2024 година

СОС прие бюджета на София за 2024 година

България Преди 1 час

"За" гласуваха 45 общински съветници, 15 бяха "против" предложения бюджет

Назначиха нов шеф на Агенция „Митници София”

Назначиха нов шеф на Агенция „Митници София”

България Преди 1 час

Постът заема Павел Манченко

Веселин Андреев - Head of AdOps and Programmatic Team в NetInfо

Privacy Sandbox: Голямата картина - как да оцелеем без бисквитки?

Любопитно Преди 2 часа

Отговор на този въпрос ще даде Веселин Андреев, Head of AdOps and Programmatic Team в NetInfо

Костадинов: Най-хубавото е, че отиваме на избори, остава само да разберем кога

Костадинов: Най-хубавото е, че отиваме на избори, остава само да разберем кога

България Преди 2 часа

Той определи като „лоша новина“, че не се знае как точно ще бъде съставен служебният кабинет

Трагедия в Кърджали: Родилка почина, бебето ѝ бе изродено мъртво

Трагедия в Кърджали: Родилка почина, бебето ѝ бе изродено мъртво

България Преди 2 часа

По случая се извършва вътрешна проверка

Повторното явяване на матура да се заплаща, предлага МОН

Повторното явяване на матура да се заплаща, предлага МОН

България Преди 2 часа

До нея ще бъдат допускани зрелостници, които искат да повишат оценката си, за да кандидатстват във висше учебно заведение

Вестник „Мач Телеграф“ със специален подарък за футболните фенове на 29 март

Вестник „Мач Телеграф“ със специален подарък за футболните фенове на 29 март

Любопитно Преди 2 часа

През април очаквайте още изненади със спортното издание

НС прие да се увеличат граничните полицаи срещу нелегалната миграция

НС прие да се увеличат граничните полицаи срещу нелегалната миграция

България Преди 2 часа

Вносители на предложението са председателите на ПГ на ГЕРБ-СДС и ДПС Бойко Борисов и Делян Пеевски

Нинова: Действията на ИТН бяха абсолютно логични

Нинова: Действията на ИТН бяха абсолютно логични

България Преди 2 часа

Тя припомни, че от БСП публично са заявили, че не желаят третия мандат и президентът е взел предвид тази тяхна позиция

Започнаха срещите за служебен премиер при президента Радев

Започнаха срещите за служебен премиер при президента Радев

България Преди 3 часа

Държавният глава може да избира от ограничен списък, възможностите са девет

"Булгаргаз" предлага по-висока цена на природния газ през април

"Булгаргаз" предлага по-висока цена на природния газ през април

България Преди 3 часа

КЕВР ще реши окончателната цена на синьото гориво

Кирил Петков: Всеки трябва да си поеме отговорността, ред е на президента

Кирил Петков: Всеки трябва да си поеме отговорността, ред е на президента

България Преди 3 часа

Ако направим вота 2 в 1, това дава възможност едно цяло провеждане на избори да бъде спасено, каза съпредседателят на ПП-ДБ

Бойко Борисов с молба към президента

Бойко Борисов с молба към президента

България Преди 3 часа

Лидерът на ГЕРБ с молба кой да не бъде служебен премиер