Исключительно искривленное пространство-время поможет найти черные дыры

Астрофизики Университета Вандербильта для этого проводят эксперимент с определением центра Солнечной системы. Впервые понимание Вселенной и Земли, расположенной в ней, в науке возникло еще в 1609 году, когда появился первый условный телескоп. Спустя четыреста лет ученые далеко продвинулись в исследовании космического пространства. Сегодня их умы занимают знания о черных дырах.

Они находят их, благодаря испускаемым черными дырами гравитационным волнам. Сегодня поиск ранее не обнаруженных черных дыр, которые в миллиарды раз массивнее Солнца, сопряжен с поиском точного местоположения в ориентире на центр тяжести Солнечной системы.

Стивен Тейлор, доцент кафедры физики и астрономии Лаборатории реактивного движения NASA, считает, что таким образом можно измерить гравитационные волны — они сигнализируют о существовании этих черных дыр. Черная дыра представляет собой область чистой гравитации, образованной из чрезвычайно искривленного пространства-времени. Обнаружение этих гигантских супермассивных черных дыр поможет ученым узнать, как различные галактики, в том числе и Солнечная система, образовывались и развивались на протяжении миллиардов лет.

Каждая такая черная дыра является своеобразной лабораторией для проверки фундаментальных предположений о физике. Исследователи полагают, что сегодня у них есть технические возможности определить центр Солнечной системы с точностью до ста метров. Гравитационные волны представляют собой пульсации в пространстве-времени согласно общей теорией относительности Эйнштейна.

Вращение парных черных дыр создает гравитационное излучение, деформирующее пространство, растягивающее его и сжимающее. Впервые такие волны были обнаружены лазерной интерферометрической гравитационно-волновой обсерваторией LIGO в 2015 году. С того момента перед учеными открылись новые перспективы для поиска самых экстремальных объектов во Вселенной.

Способность LIGO заключается в наблюдении за относительно короткими гравитационными волнами через детектор, длина которого составляет 4 километра. Сейчас с помощью этого оборудования специалисты намерены найти изменения в скорости поступления регулярных вспышек радиоволн от пульсаров. Пульсары представляют собой быстро вращающиеся нейтронные звезды.

При вращении они испускают радиоволны. Земное оборудование улавливает их, как межзвездные маяки. 15-летние наблюдения показали как частые регулярные пульсации и любые их изменения могут быть связаны с влиянием гравитационных волн, воздействующих на галактику. Именно на этих наблюдениях и делаются расчеты центра тяжести Солнечной системы.

Она может быть связана с массой Юпитера и минимальными знаниями о его орбите. Астрономы считают, что более точные данные о центре Солнечной системы можно получить с помощью доплеровского слежения. Это даст возможность получить оценку местоположения и траекторий тел, вращающихся вокруг Солнца.