Нобелівська премія з фізики потрапляє до дослідників, які виявили гравітаційні хвилі
Дослідники Райнер Вайс, Баррі С. Баріш та Кіп С. Торн отримали Нобелівську премію з фізики 2017 року за "їх вирішальний внесок у реалізацію детектора LIGO та спостереження гравітаційних хвиль", оголосив у вівторок Нобелівський комітет в Інституті Каролінської в Стокгольм, цитує News.ro.
Різницю поділять між дослідниками. Німецький фізик Райнер Вайс отримає половину премії, а іншу половину отримають американські дослідники Баррі К. Баріш і Кіп С. Торн, повідомляє Стокгольмський Нобелівський комітет.
14 вересня 2015 року гравітаційні хвилі у Всесвіті спостерігалися вперше. Хвилі, які передбачив Альберт Ейнштейн 100 років тому, походять від зіткнення двох чорних дір. Для реєстрації гравітаційних хвиль детектором LIGO (Обсерваторія гравітаційної хвилі) у Сполучених Штатах знадобилося 1,3 мільярда років.
Виявлений сигнал був надзвичайно слабким, коли він дістався до Землі, але це спостереження сповістило про революцію в астрофізиці.
Гравітаційні хвилі - це абсолютно новий спосіб спостерігати за найсильнішими подіями в космосі та перевіряти межі нашого власного розуміння світу.
LIGO, лазер, що спостерігає гравітаційну хвилю, - це спільний проект з понад тисячею дослідників з більш ніж 20 країн.
Райнер Вайс народився в 1932 році в Берліні, Німеччина. Він отримав ступінь кандидата наук у Масачусетському технологічному інституті 1962 року.
Барі С. Баріш народився в 1936 році в Омасі, США. Він доктор філософії в Університеті Каліфорнії, Берклі, Каліфорнія, США в 1962 році.
Кіп С. Торн народився в 1940 році в Логані, США. Він доктор філософії в Принстонському університеті, 1965 рік.
Трьох вчених нагородили "за внесок у розвиток американської обсерваторії гравітаційної хвилі LIGO (Лазерний інтерферометр) і за виявлення гравітаційних хвиль", - повідомляє Agerpres в прес-релізі Нобелівського комітету.
Гравітаційні хвилі вперше спостерігалися 14 вересня 2015 р. Ці хвилі, існування яких було передбачено Альбертом Ейнштейном століття тому, були породжені зіткненням двох чорних дір середньої маси. Потрібно 1,3 мільярда років, щоб хвилі від цього зіткнення дійшли до американського детектора LIGO, поширюючись у просторі-часі зі швидкістю світла.
Виявлений сигнал був надзвичайно слабким, але це спостереження сповістило про початок нової ери астрофізики. Гравітаційні хвилі - це абсолютно новий спосіб спостерігати та аналізувати деякі найжорстокіші події у Всесвіті та перевіряти власні межі розуміння навколишнього світу., на думку Нобелівського комітету.
Перше виявлення гравітаційних хвиль було підтверджено на сьогодні ще трьома спостереженнями. Останній з них відбувся 14 серпня 2017 року і був першим, коли обидва детектори, LIGO та ДІВА, спостерігали гравітаційні хвилі одночасно. Гравітаційні хвилі, виявлені 14 серпня, також походять від зіткнення та злиття двох чорних дір, маси яких приблизно в 31 рази і в 25 разів перевищують масу Сонця відповідно. Після злиття вони утворили чорну діру близько 53 сонячних мас (частина маси обох трансформувалась в енергію і поширювалась у космосі у вигляді гравітаційних хвиль). Дві чорні діри, які зіткнулися, і чорна діра, яка виникла внаслідок зіткнення, належать до тієї ж масової категорії, що і чорні діри, виявлені раніше LIGO.
Проект LIGO, який має дві обсерваторії в Луїзіані та Вашингтоні, - це співпраця, в якій беруть участь понад 1000 дослідників з 20 країн. "Лауреати Нобелівської премії з фізики 2017 року з ентузіазмом і рішучістю забезпечили успіх проекту LIGO", йдеться в комюніке.
"Це чудово", - така реакція фізика Райнера Вайса на новину про те, що він був серед лауреатів Нобелівської премії, повідомляє DPA. "Зі мною все гаразд. Я навіть одягнений ", - сказав американський фізик під час телефонного дзвінка після того, як дізнався, що він нобелівський лауреат.
До середини 1970-х Райнер Вайс вже розглядав можливі джерела фонового шуму, які могли порушити вимірювання для виявлення гравітаційних хвиль, і розробив систему для ідентифікації цих хвиль - лазерний інтерферометр -, на який фонові шуми не впливатимуть. . З самого початку і Кіп Торн, і Райнер Вайс були повністю впевнені, що спостереження гравітаційних хвиль можливо, і їх виявлення обіцяє революцію в тому, як ми розуміємо Всесвіт.
Гравітаційні хвилі - це коливання просторово-часового вмісту, які поширюються зі швидкістю світла через Всесвіт, за словами Альберта Ейнштейна, який був впевнений, що ніколи не буде можливо виміряти ці хвилі.
ЛІГО та ДІВА шукає гравітаційні хвилі, стежачи за тим, як вони впливають на просторово-часову текстуру: коли така хвиля проходить, вона розтягує простір в одному напрямку і стискає його в іншому, в перпендикулярному напрямку. Дві обсерваторії використовують інтерферометри для виявлення цих невеликих коливань у просторі-часі. Такий пристрій розщеплює одиничний лазерний промінь надвоє і направляє отримані пучки в різні боки, але перпендикулярно один одному (утворюючи "L").
Два отримані промені в експерименті проїжджають однакові відстані, потрапляють у деякі дзеркала і повертаються до джерела. Якщо цю експериментальну систему не порушують зовнішні фактори (в даному випадку гравітаційні хвилі), вони ідеально вирівнюються при поверненні. Але перетин з гравітаційною хвилею може змінити відстань, пройдену лазером, на кожному з двох плечей під прямим кутом.
Як і світло, гравітація поширюється у просторі у вигляді хвиль, але це не випромінювання. У випадку гравітації сам простір спотворюється, розтягуючись і стискаючись гравітаційними хвилями. Виявлення гравітаційних хвиль вимагало вимірювання лазерних променів, спроектованих на відстань 4 кілометри, з точністю близько 1/10 000 діаметра протона.
Відкриття, що підтверджують існування гравітаційних хвиль, відкривають новий спосіб спостереження за Всесвітом. Наприклад, якщо гравітаційні хвилі, породжені первинним вибухом, Великим вибухом, будуть виявлені, вони нададуть нову інформацію про те, як утворився Всесвіт. Такі надзвичайно сильні хвилі також утворюються, коли зірки вибухають у стадії наднової або коли пульсують надзвичайно масивні нейтронні зірки. Виявивши їх, він може надати нову інформацію про космічні об'єкти та події, що їх породжують.
Конкретні докази існування гравітаційних хвиль відкривають нову еру для таких дисциплін, як фізика або астрономія. "Враховуючи, що гравітаційні хвилі не взаємодіють безпосередньо з речовиною (на відміну від електромагнітного випромінювання, наприклад), вони безперешкодно поширюються у Всесвіті і можуть забезпечити огляд усього космосу", - заявляє команда LIGO. Звідси "вони повинні нести незмінну інформацію про своє походження, на відміну від електромагнітного випромінювання, яке спотворюється протягом мільйонів світлових років у космосі".
Нобелівська премія з фізики - друга, яка буде оголошена в серії нагород, які вручаються щороку. Нобелівська премія з хімії буде оголошена в середу, 4 жовтня.
Минулого тижня Нобелівський фонд оголосив, що фінансова винагорода, яку отримають цьогорічні переможці, буде на мільйон шведських крон вища за минулорічну суму. Таким чином, кожна Нобелівська премія у 2017 році буде супроводжуватися чеком на 9 мільйонів шведських крон (1,1 мільйона доларів).
За традицією, Нобелівські премії будуть вручатися як і щороку під час офіційного бенкету, який відбудеться 10 грудня, в день, коли відзначається смерть Альфреда Нобеля.
У 2016 році дослідники Девід Таулесс, Дункан Халдейн і Майкл Костерліц виграли Нобелівську премію з фізики за "теоретичні відкриття в галузі фазових переходів і топологічних фаз речовини".