Рябь в ткани Вселенной может раскрыть начало времени

Ученые несколько продвинулись в открытии того, как использовать пульсации в пространстве-времени, известные как гравитационные волны, чтобы заглянуть в начало всего, что мы знаем. Исследователи говорят, что они могут лучше понять состояние космоса вскоре после Большого взрыва, изучив, как эти пульсации в ткани Вселенной проходят через планеты и газ между галактиками.

Об этом рассказывают в Принстонской лаборатории физики плазмы (PPPL) Министерства энергетики США, передают OstanniPodii.com.

"Мы не можем увидеть раннюю Вселенную напрямую, но, возможно, мы сможем увидеть ее косвенно, если посмотрим, как гравитационные волны с того времени повлияли на материю и излучение, которые мы можем наблюдать сегодня", - сказал Дипен Гарг, ведущий автор статьи, сообщающей о результатах исследования в Journal of Cosmology and Astroparticle Physics. Гарг является аспирантом Принстонской программы по физике плазмы, которая базируется в PPPL.

Гарг и его научный консультант Илья Додин, сотрудник Принстонского университета и PPPL, адаптировали эту методику из своих исследований энергии термоядерного синтеза - процесса, питающего Солнце и звезды, и над которым ученые работают для выработки электроэнергии на Земле без выбросов парниковых газов и без остатков долгоживущих радиоактивных отходов. Ученые, занимающиеся термоядерным синтезом, вычисляют, как электромагнитные волны движутся через плазму - смесь электронов и атомных ядер, запитывающую термоядерные установки, известные как токамаки и стелараторы.

Оказалось, что этот процесс напоминает движение гравитационных волн через материю. "По сути, мы применили плазменно-волновой механизм для решения проблемы гравитационных волн", - сказал Гарг.

Гравитационные волны, впервые предсказанные Альбертом Эйнштейном в 1916 году как следствие его теории относительности, представляют собой возмущения в пространстве-времени, вызванные движением очень плотных объектов. Они распространяются со скоростью света и были впервые обнаружены в 2015 году Лазерной интерферометрической гравитационно-волновой обсерваторией (LIGO) с помощью детекторов в штатах Вашингтон и Луизиана.

Гарг и Додин создали формулы, которые теоретически могут привести гравитационные волны к обнаружению скрытых свойств небесных тел, например, звезд, находящихся на расстоянии многих световых лет. Когда волны проходят через материю, они создают свет, характеристики которого зависят от плотности материи.

Физик может проанализировать этот свет и выявить свойства звезды, находящейся на расстоянии миллионов световых лет. Эта техника также может привести к открытиям о столкновениях нейтронных звезд и черных дыр - сверхплотных остатков гибели звезд. Они даже могут потенциально раскрыть информацию о том, что происходило во время Большого взрыва и в ранние моменты существования нашей Вселенной.

Исследование началось без всякого представления о том, насколько важным оно может стать. "Я думал, что это будет небольшой шестимесячный проект для аспиранта, который будет связан с решением какой-то простой задачи", - сказал Додин. "Но как только мы начали копать глубже в эту тему, мы осознали, что очень мало поняли об этой проблеме, и мы могли бы сделать здесь очень базовую теоретическую работу".

Теперь ученые планируют использовать эту технику для анализа данных в ближайшем будущем. "Сейчас у нас есть некоторые формулы, но для получения значимых результатов потребуется больше работы", - сказал Гарг.

! Читайте еще интересные новости о космосе на сайте или следите за ними на Facebook.