Гравитационные волны космического происхождения пока не обнаружены

Гравитационные волны представляют собой складки, или рябь на ткани пространства-времени. Их существование предсказывает общая теория относительности, однако до сих пор не было найден ни одного экспериментального доказательства, подтверждающего это предсказание.

Из всех гравитационных телескопов, работающих на Земле, наибольшей чувствительностью обладает расположенная в США Лазерно-интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory). Эта обсерватория состоит из двух Г-образных систем, образованных двумя «плечами» по 4 км каждое. Гравитационная волна обладает свойством изменения метрики, то есть, попав на прибор, она изменит длину «плеча» каждой из систем, и лазерный интерферометр зафиксирует это изменение.

При регистрации гравитационной волны, распространяющейся, согласно теории относительности, со скоростью света, это расстояние даст задержку в регистрации сигнала в 10 миллисекунд, что позволит определить направление на источник волны. Одна из систем находится в Ливингстоне, а другая – в Хэнфорде.

Проект LIGO был основан в 1992 году, а наблюдения обсерватория начала с 2002 года. В научную группу, работающую с обсерваторией, входит около 600 ученых, среди них есть и специалисты из России.LIGO не смог зарегистрировать ни одной гравитационной волны космического происхождения.

Не сильно помогли и совместные наблюдения с немецко-английским GEO600 и итальянским VIRGO. Гравитационные волны от двойных систем остались неуловимыми, так же как обсерватории не удалось зафиксировать и общую «рябь» «пространства-времени», которая должна была возникнуть сразу после рождения Вселенной в качестве суперпозиции многих гравитационных волн, своего рода аналог реликтового излучения в радиодиапазоне.

Как известно, отрицательный результат не менее важен в науке, чем положительный. Данный случай – не исключение. Отсутствие гравитационных волн при наблюдениях на конкретных частотах с конкретной чувствительностью позволило ученым сузить область дальнейших поисков гравитационного излучения.
В частности, ученые отказались от тех моделей, согласно которым в первые мгновения после Большого взрыва образовался сильный стохастический фон гравитационного излучения.

В 2014 году на обсерваторию LIGO будут установленные новые датчики, в 10 раз более чувствительные, чем те, которые используются в настоящее время. Это позволит инструменту учитывать источники гравитационных волн, находящиеся в объеме в 1000 раз больше, чем сейчас. Поэтому ученые с оптимизмом оценивают перспективы исследований с помощью LIGO

Недавно физики нашли новый способ искать гравитационные волны. Наличие складок пространства-времени можно зарегистрировать, анализируя потоки нейтрино от взрывов сверхновых. Правда, для внедрения этого метода в практику исследователям предстоит преодолеть несколько технических трудностей.

Обнаружение гравитационных волн, несомненно, станет важным событием не только в астрономии, но и вообще во всей науке.