val gravitational - perturbării câmpului gravitațional. Viteza de tesatura răsadurile de spațiu-timp „Ripple“ de lumină. unde gravitaționale sunt prezise de teoria generală a relativității, și multe alte teorii ale gravitației, dar din cauza micimii lor extreme nu sunt încă înregistrate în mod direct. Cu toate acestea, o dovadă indirectă a existenței în greutate suficientă - relativitatea generală prezice undele gravitaționale coincid cu observațiile ratei de convergență a sistemelor binare apropiate stele din cauza pierderii de energie prin radiație a undelor gravitaționale.
În cadrul general al relativității undelor gravitaționale sunt descrise de soluțiile de undă ale ecuațiilor lui Einstein. reprezentând o viteză de deplasare de perturbațiilor lumină spațiu-timp metric. O manifestare a acestei tulburări ar trebui să fie, în special, schimbarea periodică a distanței dintre cele două (adică nu sunt influențate de nici o forță) masele de test în cădere liberă. h Amplitudinea undei gravitaționale este o cantitate adimensională - schimbare relativă la distanță. Prezisă amplitudinea maximă a undelor gravitaționale de obiecte astrofizice (de exemplu, sisteme binare compacte) si evenimente (explozii super-nouă M neutroni stele, grippere stele gauri negre si m. P.) Cu măsurători în sistemul solar sunt foarte mici (h = 10 -18 -10 -23). Slab (liniar) undă gravitațională, conform teoriei generale a relativității este transversal și este descrisă de două componente independente (având două polarizare).
Generarea undelor gravitaționale
Sistemul de două stele neutronice produce valuri de spațiu-timp
unde gravitaționale radia orice mișcare rapidă a materiei. Pentru apariția amplitudinii valurilor sunt necesare în masă extrem de mare a radiatorului și / sau amplitudine accelerație foarte mare a undei gravitaționale este direct proporțională cu accelerația și greutatea generatorului, adică,
ma. Cu toate acestea, în cazul în care un obiect se mișcă rapid, înseamnă că acesta este acționat de o forță dintr-un alt obiect. La rândul său, acest alt obiect se confruntă cu efectul opus (pe legea lui Newton a 3-a), și se pare că M1A1 = - m2a2. Se pare că două obiecte emit unde gravitaționale numai în perechi, cu ele se anulează, în esență, din interferența. Prin urmare, radiația gravitațională în teoria generală a relativității este întotdeauna pe caracterul multipolar de cel puțin radiații cvadrupolari. Mai mult, pentru emițătorii nerelativiste în expresia intensității radiației are un parametru mic (r - o dimensiune caracteristică a radiatorului, T - perioada caracteristică a mișcării a radiatorului, c - vitezei luminii în vid).
Pentru sistemul solar. de exemplu, produce cea mai mare radiații gravitaționale subansamblul Soare si Jupiter. Puterea acestei radiații - aproximativ 5 kilowați. Astfel, energia pierdută prin sistemul solar de radiație gravitațională pentru un an, este nesemnificativă în comparație cu energia cinetică caracteristică a corpurilor.
Cele mai puternice surse de unde gravitaționale sunt:
- (masa galaxii se ciocnesc gigant de mică accelerație)
- prăbușirea gravitațională a obiectelor compacte binare (accelerație mare, cu o masă destul de mare).
- Atunci când fuzionează stelele neutronice gravitaționale undei luminozitate aproape de posibila luminozitate maximă în natură Planck [1].
colaps gravitational al unui sistem binar
Orice stea binară cu componenta de rotație în jurul centrului său de energie comună în masă a pierdut din cauza emisia undelor gravitaționale, și în cele din urmă fuzionează. Dar pentru stele binare normale, non-compact, acest proces durează de foarte mult timp, mult mai mare decât în prezent vârsta universului. Dacă sistemul dublu compact constă dintr-o pereche de stele neutronice. găuri negre, sau o combinație a acestora, fuziunea ar putea întâmpla în câteva milioane de ani. În primul rând, obiectele mai aproape împreună, și lor scade perioada orbitala. Cu toate acestea, în etapa finală, ciocnirea și colapsul gravitațional dezechilibrat. Acest proces durează câteva fracțiuni de secundă și de această dată în radiația gravitațională ia componentei de energie, conform unor estimări, mai mult de 50% din masa sistemului.
Înregistrarea undelor gravitaționale
Înregistrează-te unde gravitaționale este destul de complicată din cauza slăbiciunii din urmă (metric distorsiune mică). Aparate de înregistrare sunt detectoare de undă gravitaționale. Încercările de a detecta undele gravitaționale luate de la sfârșitul anilor 1960. dar în acest moment nu există informații fiabile cu privire la înregistrarea lor imediată. unde gravitaționale sunt produse atunci când amplitudinea detectat colaps pulsar binar. Evenimente similare au loc în vecinătatea galaxiei noastre aproximativ o dată un deceniu. [2]
Se estimează că sursa cea mai puternică și suficient de frecventă a undelor gravitaționale pentru telescoape gravitaționale și antene sunt catastrofe asociate cu prăbușirea sistemelor binare în galaxii din apropiere. Este de așteptat ca în viitorul apropiat, pe avansate detectoare gravitaționale vor înregistra mai multe evenimente similare din anul, denaturând metrica în vecinătatea Pământului cu 10 -21-10 -23.
Universul nostru este umplut undele gravitaționale relicvă, care a apărut în primele zile după Big Bang. Înregistrarea lor va furniza informații despre procesele din nașterea timpurie a universului. [1]
- Einstein @ Home - distribuit proiect de calcul pentru a căuta unde gravitaționale.
- PSR B1913 + 16 - un sistem dual - pulsar. studiu care a furnizat primele dovezi indirecte ale existenței undelor gravitaționale.
- PSR J0737-3039 - sistem pulsar dublu. studiu care a dat o confirmare indirectă a existenței grele undelor gravitaționale.
- telescop gravitațională
- viteza de gravitație
- MiniGrail - Detectarea undelor gravitaționale
- LISA - Detectarea undelor gravitaționale prin intermediul Spacecrafts