Перше пряме спостереження гравітаційних хвиль
| Перше пряме спостереження гравітаційних хвиль | |
|---|---|
Модель злиття двох чорних дір в події GW150914, відповідний гравітаційно-хвильовий сигнал, відносна швидкість чорних дір і відстань між ними | |
| Інші назви | GW150914 |
| Тип події | гравітаційна хвиля |
| Тривалість | прибл. 200 мілісекунд |
| Інструмент | 14 вересня 2015, 9:50:45 UTC |
| Сузір'я | Південна небесна півкуля |
| Відстань | прибл. 1,4 млрд св. р. |
| Червоний зсув | 0,093+0,030 −0,036[1] |
| Попередник | подвійна чорна діра |
| Сумарна енергія | 3,0+0,5 −0,5 M☉ × c2[2] |
| Наступна подія | GW151226 |
| Перше пряме спостереження гравітаційних хвиль у Вікісховищі | |
Перше пряме спостереження гравітаційних хвиль відбулося 14 вересня 2015 року й було оголошено 11 лютого 2016 року дослідницькими групами американської гравітаційно-хвильової обсерваторії LIGO та європейської обсерваторії Virgo.
До цього існування гравітаційних хвиль підтверджували лише опосередковано — за змінами періоду імпульсів, які випромінюють подвійні системи пульсарів. Форма сигналу гравітаційної хвилі, зареєстрованої LIGO, добре узгоджується з передбаченнями загальної теорії відносності: її створила система з двох чорних дір масами 36 і 29 мас Сонця, що оберталися одна навколо одної та злилися в одну чорну діру. Цю подію назвали GW150914 (від перших літер англ. Gravitational Wave і дати спостереження — 2015-09-14)[3][4]. Це було перше безпосереднє спостереження злиття подвійної системи чорних дір, яке довело існування чорних дір зоряної маси в подвійних системах і те, що вони можуть зливатися протягом віку Всесвіту.
Перше пряме виявлення гравітаційних хвиль широко висвітлювали у світових ЗМІ як визначне досягнення. Дослідники понад 50 років прагнули знайти прямий доказ їхнього існування, причому навіть Альберт Айнштайн сумнівався в можливості їхнього виявлення. Гравітаційні хвилі, створені злиттям чорних дір, досягли Землі як брижі простору-часу. Унаслідок цього плечі інтерферометра LIGO завдовжки 4 км змінювалися на величину, що становить лише одну тисячну розміру протона. Реєстрація цих змін вимагала вимірювання довжини плечей інтерферометра з такою самою відносною точністю, як вимірювання відстані до Проксими Центавра з точністю до товщини волосини[5][к 1].
Енергія, що вивільнилася під час злиття двох чорних дір, була колосальною: у вигляді гравітаційних хвиль випромінилася маса спокою 3,0+0,5
−0,5 мас Сонця, тобто енергія 5,3+0,9
−0,8 × 1047 джоулів. Пік випромінювання припав на останні кілька мілісекунд процесу й становив 3,6+0,5
−0,4 × 1049 ватів — більше, ніж сумарна світність усіх зір у спостережуваному Всесвіті.
Хоча загальна теорія відносності передбачала існування гравітаційних хвиль, їх довго не вдавалося безпосередньо зафіксувати. Подія GW150914 уперше експериментально підтвердила реальність викривлень простору-часу, спричинених масштабними астрофізичними явищами. Вона також започаткувала гравітаційно-хвильову астрономію, яка за допомогою детекторів гравітаційних хвиль досліджує явища, недоступні для телескопів електромагнітного діапазону. Згодом, 15 червня 2016 року, оголосили про друге виявлення гравітаційної хвилі, GW151226, а в наступні роки виявили ще сотні гравітаційних хвиль.
Гравітаційні хвилі
Альберт Айнштайн на основі створеної ним загальної теорії відносності[7] у 1916 році передбачив існування гравітаційних хвиль[8][9]. У межах цієї теорії гравітація виникає внаслідок викривлення простору-часу, спричиненого масою. Відповідно, Айнштайн припустив, що ці викривлення можуть поширюватися Всесвітом у вигляді хвиль. Водночас він вважав, що ці хвилі настільки слабкі, що їх буде майже неможливо зареєструвати експериментально[10][11]. Також теорія передбачає, що тіла, які рухаються по орбітах, випромінюють гравітаційні хвилі та поступово втрачають енергію згідно з законом збереження енергії. Однак здебільшого ці втрати надзвичайно малі й помітні лише в особливих умовах[12].
Найпотужніші гравітаційні хвилі у Всесвіті виникають під час злиття надщільніших і найкомпактніших об'єктів, зокрема нейтронних зір і чорних дір, особливо в останні миті перед їхнім об'єднанням. Подвійні системи таких об'єктів упродовж мільйонів років випромінюють гравітаційні хвилі, поступово втрачаючи енергію, що зрештою призводить до їхнього зближення й зіткнення. Безпосередньо перед злиттям швидкість руху тіл стрімко зростає, а в момент злиття значна частина маси перетворюється на гравітаційну енергію, яка випромінюється у вигляді гравітаційних хвиль[13]. Однак через обмежені знання про кількість таких систем у Всесвіті та велику тривалість процесу їхнього зближення довгий час не існувало надійних оцінок частоти виникнення гравітаційних хвиль[14].
Спостереження
Гравітаційні хвилі спостерігають як опосередковано (через аналіз спричинених ними астрофізичних явищ), так і безпосередньо (за допомогою спеціалізованих детекторів, таких як LIGO)[15].
Непрямі спостереження
Перші докази існування гравітаційних хвиль отримали у 1974 році під час спостережень за рухом подвійної системи нейтронних зір PSR B1913+16, одна з яких є пульсаром (так званий пульсар Галса — Тейлора). Рассел Галс і Джозеф Тейлор, які відкрили цю систему, встановили, що частота пульсацій періодично змінюється через доплерівський зсув внаслідок орбітального руху пульсара, а період цього орбітального руху з часом скорочується, тобто орбіти двох нейтронних зір поступово наближаються одна до одної. Пов'язана зі скороченням орбіти зміна енергії системи дуже добре узгоджувалася з втратами енергії, які очікуються у разі випромінювання гравітаційних хвиль[16][17]. За це відкриття Галс і Тейлор отримали Нобелівську премію з фізики 1993 року[18]. Подальші детальні спостереження системи PSR B1913+16 та інших подвійних систем (наприклад, подвійного пульсара PSR J0737-3039) з високою точністю підтвердили передбачення загальної теорії відносності[19][20].
Прямі спостереження
Для прямого виявлення гравітаційних хвиль потрібні надзвичайно точні прилади, здатні відрізнити їхній сигнал від інших коливань, які неминуче виникають у лабораторіях. Створення таких приладів тривало десятиліттями. У 1960-х роках запропонували використовувати інтерферометри, і саме розвиток цієї технології згодом уможливив практичне виявлення гравітаційних хвиль.
У сучасних детекторах, зокрема в LIGO (від англ. Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, «Лазерна інтерферометрична гравітаційно-хвильова обсерваторія»), лазерний промінь розділяють на два й пускають різними шляхами, після чого знову поєднують. Коли гравітаційна хвиля проходить через детектор, довжина оптичних шляхів незначно змінюється (або змінюється час проходження світла), що призводить до появи інтерференційного сигналу (биття). Така схема надзвичайно чутлива до дуже малих змін відстані. Теоретично інтерферометр із плечима завдовжки близько 4 км здатний зафіксувати викривлення простору-часу, менші за діаметр протона. Щоб уникнути помилкового сприйняття шуму як сигналу, спостереження координують з іншими подібними установками, зокрема інтерферометром Virgo, GEO600, KAGRA та INDIGO. Бажано, щоб сигнал одночасно зафіксували щонайменше дві обсерваторії, бо малоймовірно, що в двох незалежних обсерваторіях одночасно виникне однаковий шум. Обсерваторію LIGO заснували 1992 року, а модернізація 2010—2015 років підвищила її чутливість приблизно в 10 разів (Advanced LIGO)[21].
LIGO здійснює спостереження синхронно на двох окремих інтерферометрах, розташованих на відстані близько 3000 км один від одного: у Лівінгстоні в штаті Луїзіана й у Генфордському комплексі в штаті Вашингтон. Сигнали з обох установ постійно порівнюють: якщо вони збігаються за часом і характеристиками, їх розглядають як можливий сигнал гравітаційних хвиль, а не шум.
Під час спостережень LIGO у 2002—2010 роках не вдалося зафіксувати жодного достовірного сигналу гравітаційних хвиль. Після цього обсерваторію на кілька років зупинили для модернізації та підвищення чутливості, створивши Advanced LIGO[22][23]. У лютому 2015 року модернізовані детектори розпочали тестові спостереження для перевірки роботи перед повноцінним запуском[24]. Повноцінну наукову програму планували розпочати 18 вересня 2015 року[25].
Під час будівництва та ранніх етапів роботи LIGO дослідники кілька разів таємно вводили штучні сигнали для імітації гравітаційних хвиль, щоб перевірити здатність наукової команди їх виявляти. Час введення таких сигналів знали лише четверо дослідників, які розкривали цю інформацію тільки після завершення всіх перевірок[26]. 14 вересня 2015 року під час тестових спостережень LIGO зафіксував сигнал, який виявився не штучним. Його позначили як GW150914[27].
Подія GW150914
Виявлення події

Подію GW150914 зареєстрували 14 вересня 2015 року о 09:50:45 за всесвітнім часом в обох обсерваторіях LIGO — у Генфорді та Лівінгстоні[28][4]. На той момент LIGO працювала в інженерному режимі: детектори були ввімкнені, але офіційні наукові спостереження ще не розпочалися (їхній старт був запланований на 18 вересня, через три дні). Тому спершу було складно визначити, чи зафіксовано реальний сигнал, чи штучно вставлені імітаційні дані. Згодом з'ясувалося, що жодного штучного сигналу не вводили, і таким чином підтвердилося успішне виявлення гравітаційних хвиль[29].
Сигнал тривав протягом 0,2 секунди; за 8 коливальних циклів його частота зросла з 35 герц до 250 герц, а амплітуда також збільшилася[3]. Ця частота перебуває в межах діапазону чутливості людського вуха, а сигнал нагадує за звучанням пташиний спів[28]. Після оголошення про виявлення сигналу в соціальних мережах з'явилися астрофізики й інші люди, які наслідували це «щебетання»[28][30][31][32]. (Зростання частоти протягом сигналу пояснюється тим, що перед злиттям орбітальний рух двох тіл дедалі сильніше прискорюється.)
О 09:54 за всесвітнім часом, за три хвилини після надходження сигналу, було надіслано автоматичне сповіщення про можливе виявлення гравітаційних хвиль, щоб привернути увагу дослідників до аналізу даних для перевірки відкриття[3]. Після автоматичного сповіщення внутрішньою електронною поштою розіслали повідомлення з підтвердженням, що штучний сигнал у дані не вводився[26][33]. Після цього члени команди LIGO зрозуміли, що ймовірність реального виявлення гравітаційних хвиль дуже висока, і почали визначати фізичні параметри джерела[34].
Детальніший статистичний аналіз сигналу та його порівняння з даними за період від 12 вересня до 20 жовтня 2015 року показали, що GW150914 справді є виявленням гравітаційних хвиль, а статистична значущість результату становить щонайменше 5,1 сигма[3] (рівень значущості 99,99994 %)[35]. Також з'ясувалося, що Лівінгстонська обсерваторія LIGO зафіксувала сигнал на 7 мілісекунд раніше за Генфордську. Гравітаційні хвилі поширюються зі швидкістю світла, і ця різниця узгоджується з часом проходження світла між двома пунктами[3]. Загалом ця гравітаційна хвиля йшла до Землі понад мільярд років[36].
Коли гравітаційна хвиля досягла Землі, інтерферометр Virgo в Італії перебував у процесі модернізації й не проводив спостережень. Якби він працював, то також упевнено зареєстрував би сигнал, а точність визначення положення джерела значно зросла б[28]. Чутливості GEO600, розташованого поблизу Ганновера в Німеччині, було недостатньо для виявлення сигналу[3], а японський детектор KAGRA ще будували. Тому на той час, окрім LIGO, не існувало інших детекторів, здатних зареєструвати гравітаційно-хвильовий сигнал GW150914[28].
Астрофізичне походження

Теоретичне моделювання сигналу показало, що зареєстрована гравітаційна хвиля виникла внаслідок злиття двох чорних дір масою 35+5
−3 і 30+3
−4 M☉, після чого утворилася чорна діра масою 62+4
−3 M☉[1]:6[37]. Різниця між сумарною масою до та після злиття (3,0±0,5 M☉) відповідно до еквівалентності маси й енергії була випромінена у формі гравітаційних хвиль[3][37]. За амплітудою зареєстрованого сигналу гравітаційної хвилі обчислили[28], що вона прийшла з фотометричної відстані 440+160
−180 мегапарсеків[1]:6, що відповідає 1,4±0,6 мільярда світлових років або червоному зміщенню 0,093+0,030
−0,036 (90 % довірчий інтервал)[1]:6.
Упродовж останніх 20 мілісекунд перед злиттям потужність випромінювання гравітаційних хвиль досягла максимуму — 3,6×1049 Вт (526 dBm), приблизно в 50 разів більше[38] за сумарну потужність випромінювання всіх зір у спостережуваному Всесвіті[3][28][39][40]. (Попри величезну енергію, навіть на відстані 1 а. о. від джерела вплив цієї гравітаційної хвилі на людину був би мізерним і не становив би загрози для життя[41].)
За 0,2 секунди, протягом яких зафіксували сигнал, орбітальна швидкість чорних дір зросла від 30 % до 60 % швидкості світла. Орбітальна частота становила 75 герців (половина частоти гравітаційної хвилі), а це означає, що безпосередньо перед злиттям відстань між двома чорними дірами була лише 350 кілометрів. За змінами фази поляризації гравітаційного сигналу можна обчислити орбітальний період системи, а за амплітудою та загальною формою сигналу — маси тіл, кінцеву швидкість і розміри орбіти. Отримані значення свідчили, що об'єкти мали бути саме чорними дірами. Якби це були інші відомі тіла з такою самою масою, вони мусили б мати значно більші розміри й не змогли б перед злиттям обертатися настільки тісною орбітою. Наймасивніші з відомих нейтронних зір мають масу близько двох сонячних, а верхню межу їхньої маси оцінюють приблизно у три сонячні маси, тому пара нейтронних зір не може пояснити це злиття. (Втім, гіпотетичні об'єкти на кшталт бозонних зір могли б породити подібний сигнал[3][2].) Злиття подвійної системи з чорної діри та нейтронної зорі відбувається на більш ранній стадії, тому частота обертання безпосередньо перед злиттям не досягає таких високих значень[3].
Згасання сигналу після максимуму добре узгоджується з моделлю, за якою після злиття сформувалася одна чорна діра, що поступово перейшла до стабільного стану[3]. Обертальний рух компактної подвійної системи перед злиттям добре описує постньютонівський формалізм[42], але стадію злиття в сильному гравітаційному полі можна розв'язати лише за допомогою чисельних релятивістських обчислень[43][44][45].
За результатами вдосконаленої теоретичної моделі та аналізу даних, об'єкт після злиття є обертовою чорною дірою Керра, а його параметр спіна дорівнює 0,68+0,05
−0,06[1], тобто становить близько 2/3 максимально можливого моменту імпульсу для чорної діри такої самої маси. Вважають, що зорі-попередниці двох чорних дір народилися через два мільярди років після Великого вибуху й мали маси від 40 до 100 мас Сонця[46][47].
Розташування на небесній сфері
Детектори гравітаційних хвиль здатні спостерігати все небо, однак не можуть з високою точністю визначати положення джерела. Для локалізації об'єкта потрібно поєднати дані кількох детекторів гравітаційних хвиль і застосувати тріангуляцію. На момент надходження GW150914 працювали лише дві обсерваторії LIGO, тому точно встановити координати джерела було неможливо; вдалося лише визначити, що воно розташоване в певній дузі на небесній сфері. З огляду на те, що час надходження гравітаційної хвилі до двох обсерваторій відрізнявся лише на 6,9+0,5
−0,4 мілісекунди, припускають, що джерело розташоване в напрямку південного неба[2]:7:рис.4, поблизу Магелланових Хмар (але на значно більшій відстані), у межах області площею 150 квадратних градусів (імовірність 50 %) або 610 квадратних градусів (імовірність 90 %)[28][4]. Для порівняння, площа сузір'я Оріона становить 594 квадратні градуси[48].
Спостереження гамма-випромінювання
Космічний гамма-телескоп Fermi за допомогою встановленого на ньому монітора гамма-спалахів GBM через 0,4 секунди після реєстрації гравітаційних хвиль LIGO зафіксував слабкий гамма-спалах[49][50] з енергією 50 кеВ. Його положення збігалося в межах похибки з місцем джерела гравітаційних хвиль, визначеним за даними LIGO. Команда Fermi оцінила ймовірність того, що гамма-спалах або шум, не пов'язаний із джерелом гравітаційних хвиль, випадково виник у тому самому місці й у той самий час, у 0,22 %[50]. Однак вважають, що злиття чорних дір не повинно породжувати гамма-спалахи, а дані іншого гамма-супутника INTEGRAL показали, що енергія гамма- та жорсткого рентгенівського випромінювання була меншою, ніж одна мільйонна енергії, випроміненої у вигляді гравітаційних хвиль. Тому можливість того, що джерело було звичайним гамма-спалахом, спрямованим у бік спостерігача, майже виключили. Якби сигнал, зареєстрований Fermi, справді мав астрофізичне походження, INTEGRAL мав би виявити його на рівні 15 сигма[51]. Італійський рентгенівський супутник AGILE також не зафіксував гамма-випромінювання, пов'язаного з цим джерелом гравітаційних хвиль[52].
У червні 2016 року незалежна дослідницька група опублікувала перевірку, застосувавши інший статистичний підхід для оцінки спектра гамма-спалаху. За її висновками, дані Fermi не підтверджують наявності гамма-спалаху, а пояснюються фоновим шумом або гамма-випромінюванням земного походження[53][54]. Втім, з'явилися й заперечення: на думку критиків, ця група неправильно проаналізувала дані Fermi, тож початкові висновки залишаються чинними[55][56].
Вважають, що під час злиття чорних дір, яке породило подію GW150914, кількість газу навколо кожної з них була недостатньою для виникнення гамма-спалаху. Американський фізик Аві Лоеб запропонував теорію, за якою масивна зоря з дуже швидким обертанням під час колапсу через відцентрову силу утворює швидкообертову гантелеподібну структуру, після чого дві її частини перетворюються на чорні діри (подвійна система чорних дір), а в кінці колапсу зорі виникає гамма-спалах[57][58]. Лоеб оцінив, що гамма-спалаху потрібно на 0,4 секунди довше, щоб пройти крізь зорю, ніж гравітаційним хвилям[58][59].
Інші подальші спостереження
Для ймовірного положення джерела гравітаційних хвиль провели подальші спостереження в усьому діапазоні електромагнітного випромінювання — у радіохвилях, видимому світлі, інфрачервоному, рентгенівському та гамма-діапазонах, а також виконали пошук нейтрино[2].
Французький нейтринний детектор ANTARES не виявив нейтрино в інтервалі ±500 секунд від моменту GW150914. В обсерваторії IceCube в Антарктиді за той самий проміжок часу зареєстрували три кандидати в нейтрино: один прибув із південного неба, два — з північного. Однак це відповідає очікуваному фоновому рівню нейтрино, не пов'язаних із конкретним джерелом, а жоден із сигналів не збігався з джерелом гравітаційних хвиль у межах 90 % довірчого інтервалу[60]. Хоча значущого виявлення нейтрино не було, ці результати наклали обмеження на можливі процеси їхнього випромінювання під час злиття чорних дір[60].
Американський супутник для спостереження гамма-спалахів Swift через два дні після реєстрації гравітаційних хвиль спостерігав галактики в області ймовірного джерела, але не виявив нових об'єктів ні в рентгенівському, ні у видимому, ні в ультрафіолетовому діапазонах[61].
Пресконференція про виявлення гравітаційних хвиль

Оголошення про виявлення гравітаційної хвилі GW150914 відбулося 11 лютого 2016 року[28] у Вашингтоні. На пресконференції були присутні директор LIGO Девід Рейце[62], представники LIGO Габріела Гонсалес, Райнер Вайс, Кіп Торн і директорка Національного наукового фонду США Френс Кордова[28]. Одночасно з публічною пресконференцією Беррі Беріш провів окрему презентацію для наукової спільноти[63].
Наукову статтю про виявлення гравітаційних хвиль опублікували під час пресконференції в журналі «Physical Review Letters»[3]. Невдовзі з'явилися й наступні статті[64] та препринти[65].
Нагороди
У травні 2016 року за перше виявлення гравітаційних хвиль присудили Премію за важливе відкриття у фундаментальній фізиці. Нагороду отримали Рональд Древер, Кіп Торн і Райнер Вайс (1 млн доларів на трьох) та всі учасники колаборації LIGO (2 млн доларів на всіх 1012 співавторів статті про відкриття гравітаційних хвиль)[66]. Древер, Торн, Вайс і команда LIGO також здобули премію Грубера[67]. Древер, Торн і Вайс стали лауреатами премії Шао 2016 року[68][69] та премії Кавлі з астрофізики 2016 року[70]. Баріш отримав від Італійського фізичного товариства премію Енріко Фермі 2016 року[71]. У січні 2017 року речниця LIGO Габріела Гонсалес і команда LIGO стали лауреатами премії Бруно Россі 2017 року[72].
Нобелівську премію з фізики 2017 року присудили Райнеру Вайсу, Баррі Барішу та Кіпу Торну з формулюванням «за вирішальний внесок у розробку детектора LIGO та спостереження гравітаційних хвиль»[73].
Значення виявлення гравітаційних хвиль
Виявлення GW150914 поклало початок новій галузі гравітаційно-хвильової астрономії[74]. До відкриття гравітаційних хвиль астрономи досліджували Всесвіт за допомогою електромагнітного випромінювання (видимого світла, рентгенівських променів, мікрохвиль, радіохвиль, гамма-променів тощо) та частинок (космічних променів, зоряного вітру, нейтрино тощо), однак такий підхід мав свої обмеження. Багато астрономічних об'єктів і явищ не випромінюють електромагнітних хвиль або космічних променів, тому традиційними методами їх неможливо було безпосередньо спостерігати. Наприклад, чорні діри не випромінюють ані електромагнітних хвиль, ані космічних променів, тож раніше їхнє існування вдавалося підтверджувати лише опосередковано — через гравітаційну взаємодію з навколишніми об'єктами[75][76]. Відкриття гравітаційних хвиль започаткувало еру гравітаційно-хвильової астрономії, відкривши можливість спостерігати явища, недоступні для електромагнітних телескопів, і проклало шлях до прямого дослідження раннього Всесвіту після Великого вибуху[3][77][64][78][79].
Подальші виявлення злиттів подвійних систем
15 червня 2016 року LIGO оголосила про виявлення другої гравітаційно-хвильової події — GW151226[80][81][82]. Виходячи з чутливості LIGO, очікували, що в період спостережень від листопада 2016 року до серпня 2017 року вдасться зареєструвати ще щонайменше 5 гравітаційно-хвильових сигналів від злиття чорних дір, подібних до GW150914 (зрештою успішно виявили 7 подій). Також прогнозували близько 40 злиттів подвійних систем на рік, а крім того — численні нові явища, які сучасна теорія ще не могла передбачити[4]. За наступні 10 років після першого відкриття вдалося виявити понад сотню гравітаційних хвиль[37].
У наступні роки LIGO модернізували, ще сильніше підвищивши його чутливість до гравітаційних хвиль[83][84]. Спільні спостереження між інтерферометрами LIGO в США, VIRGO в Італії, KAGRA в Японії[85], GEO600 в Німеччині[86] поліпшують точність визначення координат джерел гравітаційних хвиль і фізичних параметрів об'єктів[3]. Заплановане будівництво інтерферометра INDIGO в Індії[87], а майбутній космічний гравітаційно-хвильовий телескоп LISA матиме змогу виявляти сигнали від злиттів чорних дір, подібних до GW150914, ще за 1000 років до самого злиття[64].
Наслідки для зоряної еволюції та астрофізики
Маси двох чорних дір до злиття дають важливу інформацію щодо зоряної еволюції. З'ясувалося, що обидві чорні діри, які стали джерелом GW150914, масивніші за всі відомі раніше чорні діри зоряної маси, відкриті за допомогою рентгенівських спостережень. Це свідчить, що на завершальному етапі еволюції зорі зоряний вітер був слабшим, ніж очікували, тобто її металічність (частка елементів, важчих за водень і гелій) становила менш, ніж половину сонячної[64].
Те, що чорні діри до злиття утворювали подвійну систему, а сама система мала настільки тісну орбіту, що злиття відбулося за час існування Всесвіту, накладає обмеження і на сценарії еволюції подвійних систем, і на динаміку зір. Оскільки чорні діри зоряної маси залишаються після вибухів наднових, це означає, що під час вибуху вони не могли отримати надто великий імпульс і далеко зміститися. Якби в момент вибуху вони набули великого прискорення, система розпалася б і злиття чорних дір, яке породило гравітаційні хвилі, не відбулося б[64].
Виявлення гравітаційних хвиль від злиття чорних дір спростувало частину теоретичних моделей, які передбачали, що такі події трапляються рідше, ніж один раз на кубічний гігапарсек (Гпк3) на рік[3][64]. На підставі GW150914 частоту таких злиттів оцінили приблизно від 17+39
−13 до 140 Гпк−3yr−1[88].
Значення для майбутніх космологічних спостережень
Вимірюючи форму хвилі та амплітуду гравітаційних хвиль, випромінених під час злиття чорних дір, можна точно визначати відстань до джерела. Накопичення спостережень таких подій на космологічних відстанях може допомогти уточнити моделі розширення Всесвіту та краще зрозуміти природу темної енергії, яку вважають причиною цього розширення[89][90].
У найдавнішу епоху існування Всесвіту він був надзвичайно гарячим, речовина перебувала в стані іонізації, а фотони розсіювалися на вільних електронах, тому Всесвіт був непрозорим[91]. Однак це зовсім не впливало на поширення гравітаційних хвиль. Тому якщо в ранньому Всесвіті виникали достатньо сильні гравітаційні хвилі, то можна буде спостерігати явища тих епох, які залишаються недоступними для електромагнітних спостережень. Завдяки цьому гравітаційно-хвильову астрономію вважають перспективним засобом дослідження найперших стадій історії Всесвіту[3][77][64][78][79].
Перевірка загальної теорії відносності
Основні властивості чорної діри після злиття, а саме маса й спін, узгоджуються з передбаченнями теорії відносності для злиття двох чорних дір[92][93][94]. Це стало першою перевіркою теорії відносності в умовах надзвичайно сильного гравітаційного поля[3][77]. Для цієї гравітаційно-хвильової події жодних явищ, що суперечать передбаченням загальної теорії відносності, не виявлено[77].
Складніші ефекти, передбачені загальною теорією відносності, наприклад взаємодія гравітаційних хвиль із викривленим простором-часом, у цьому сигналі перевірити повною мірою не вдалося. Хоча виявлений сигнал був відносно сильним, він усе ж залишався слабшим, ніж потрібно для такого детального аналізу. У майбутньому, коли вдосконалені детектори реєструватимуть потужніші сигнали, стане можливим перевіряти складні взаємодії гравітаційних хвиль і визначити жорсткіші обмеження на можливі відхилення від загальної теорії відносності[77].
Можливість обмежень на швидкість гравітаційних хвиль і масу гравітона
Згідно із загальною теорією відносності, швидкість гравітаційних хвиль (vg) має дорівнювати швидкості світла (c)[95]. Якби існувало відхилення від швидкості світла, це могло б бути пов'язане з масою гравітона, гіпотетичної елементарної частинки, яка мала б переносити гравітаційну взаємодію. Якщо гравітація поширюється на нескінченну відстань, то гравітон має бути безмасовим. Це пов'язано з тим, що маса калібрувального бозона обернено залежить від радіуса взаємодії, яку він переносить. Нині спостереження свідчать, що, як і електромагнітна сила, гравітація має нескінченний радіус дії. Якби гравітон мав скінченну масу, то швидкість поширення гравітації була б меншою за швидкість світла, а через залежність від частоти гравітаційні хвилі зазнавали б дисперсії[77]. Однак такої дисперсії не виявлено[77][13]. За результатами цього спостереження верхню межу маси гравітона, раніше отриману з даних для Сонячної системи, вдалося ще понизити — до 2,1×10−58 кг. Це відповідає 1,2×10−22 еВ/c2,а комптонівська довжина хвилі (λg) перевищує 1013 км, тобто приблизно один світловий рік[3][77]. Із нижньої межі частоти зареєстрованої гравітаційної хвилі — 35 Гц — випливає, що нижня межа для vg задовольняє умову 1-vg /c~ 4×10−19 або менше[к 2].
Див. також
- Гравітаційна хвиля
- Гравітаційно-хвильова астрономія
- Детектор гравітаційних хвиль
- Список спостережень гравітаційних хвиль
Коментарі
- ↑ Діаметр протона становить приблизно 1,68–1,74 фемтометра (1,68–1,74× 10-15 м), тому зміна довжини 4-кілометрового плеча на 1/1000 діаметра протона дорівнює близько 4× 10-22. Товщина людського волосся — 0.02–0.04 міліметра (0,02–0,04× 10-3 м), а відстань до Проксими Центавра — 4,423 світловий ріки, що дає співвідношення 5–10× 10-22
- ↑ На основі співвідношення Планка — Айнштайна отримуємо: [77]
Посилання
- ↑ а б в г д The LIGO Scientific Collaboration and The Virgo Collaboration (2016). An improved analysis of GW150914 using a fully spin-precessing waveform model. Physical Review X. 6 (4): 041014. arXiv:1606.01210. Bibcode:2016PhRvX...6d1014A. doi:10.1103/PhysRevX.6.041014.
{{cite journal}}: Обслуговування CS1: Сторінки з номером статті як номер сторінки (посилання) - ↑ а б в г Abbott, Benjamin P. (2016). Properties of the binary black hole merger GW150914. Physical Review Letters. 116 (24): 241102. arXiv:1602.03840. Bibcode:2016PhRvL.116x1102A. doi:10.1103/PhysRevLett.116.241102. PMID 27367378.
{{cite journal}}: Обслуговування CS1: Сторінки з номером статті як номер сторінки (посилання) - ↑ а б в г д е ж и к л м н п р с т у ф Abbott, Benjamin P. (2016). Observation of Gravitational Waves from a Binary Black Hole Merger. Phys. Rev. Lett. 116 (6): 061102. arXiv:1602.03837. Bibcode:2016PhRvL.116f1102A. doi:10.1103/PhysRevLett.116.061102. PMID 26918975.
{{cite journal}}: Обслуговування CS1: Сторінки з номером статті як номер сторінки (посилання) (Спрощене пояснення наукового результату.) - ↑ а б в г Naeye, Robert (11 лютого 2016). Gravitational Wave Detection Heralds New Era of Science. Sky and Telescope. Процитовано 11 лютого 2016.
- ↑ Radford, Tim (11 лютого 2016). Gravitational waves: breakthrough discovery after a century of expectation. The Guardian. Процитовано 19 лютого 2016.
- ↑ а б GW150914: LIGO Detects Gravitational Waves. Black-holes.org. Процитовано 16 лютого 2016.
- ↑ Einstein, Albert (1916), Die Grundlage der allgemeinen Relativitätstheorie, Annalen der Physik, 49 (7): 769—822, Bibcode:1916AnP...354..769E, doi:10.1002/andp.19163540702, архів оригіналу за 29 серпня 2006, процитовано 14 лютого 2016
- ↑ Einstein, A (Червень 1916). Näherungsweise Integration der Feldgleichungen der Gravitation. Sitzungsberichte der Königlich Preussischen Akademie der Wissenschaften Berlin. part 1: 688—696. Bibcode:1916SPAW.......688E.
- ↑ Einstein, A (1918). Über Gravitationswellen. Sitzungsberichte der Königlich Preussischen Akademie der Wissenschaften Berlin. part 1: 154—167. Bibcode:1918SPAW.......154E.
- ↑ Pais, Abraham (1982), The New Dynamics, section 15d: Gravitational Waves, Subtle is the Lord: The science and the life of Albert Einstein, Oxford University Press, с. 278—281, ISBN 978-0-19-853907-0
- ↑ Blum, Alexander; Lalli, Roberto; Renn, Jürgen (12 лютого 2016). The long road towards evidence. Max Planck Society. Процитовано 15 лютого 2016.
- ↑ Schutz, Bernard (31 травня 2009). 9. Gravitational radiation. A First Course in General Relativity (вид. 2). Cambridge University Press. с. 234, 241. ISBN 978-0-521-88705-2.
- ↑ а б Commissariat, Tushna; Harris, Margaret (11 лютого 2016). LIGO detects first ever gravitational waves – from two merging black holes. Physics World. Процитовано 19 лютого 2016.
- ↑ LIGO Scientific Collaboration and VIRGO Collaboration (16 липня 2010). Predictions for the rates of compact binary coalescences observable by ground-based gravitational-wave detectors. Classical and Quantum Gravity. 27 (17): 173001. arXiv:1003.2480. Bibcode:2010CQGra..27q3001A. doi:10.1088/0264-9381/27/17/173001.
{{cite journal}}: Обслуговування CS1: Сторінки з номером статті як номер сторінки (посилання) - ↑ Staats, Kai; Cavaglia, Marco; Kandhasamy, Shivaraj (8 серпня 2015). Detecting Ripples in Space-Time, with a Little Help from Einstein. Space.com. Процитовано 16 лютого 2016.
- ↑ Weisberg, J. M.; Taylor, J. H.; Fowler, L. A. (Жовтень 1981). Gravitational waves from an orbiting pulsar. Scientific American. 245 (4): 74—82. Bibcode:1981SciAm.245d..74W. doi:10.1038/scientificamerican1081-74.
- ↑ Weisberg, J. M.; Nice, D. J.; Taylor, J. H. (2010). Timing Measurements of the Relativistic Binary Pulsar PSR B1913+16. Astrophysical Journal. 722 (2): 1030—1034. arXiv:1011.0718. Bibcode:2010ApJ...722.1030W. doi:10.1088/0004-637X/722/2/1030.
- ↑ Press Release: The Nobel Prize in Physics 1993. Nobel Prize. 13 жовтня 1993. Процитовано 6 травня 2014.
- ↑ Stairs, Ingrid H. (2003). Testing General Relativity with Pulsar Timing. Living Reviews in Relativity. 6 (1): 5. arXiv:astro-ph/0307536. Bibcode:2003LRR.....6....5S. doi:10.12942/lrr-2003-5. PMC 5253800. PMID 28163640.
{{cite journal}}: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання) - ↑ Kramer, M. та ін. (14 вересня 2006). Tests of general relativity from timing the double pulsar. Science (опубліковано 6 жовтня 2006). 314 (5796): 97—102. arXiv:astro-ph/0609417. Bibcode:2006Sci...314...97K. doi:10.1126/science.1132305. PMID 16973838.
- ↑ LIGO Scientific Collaboration – FAQ; section: "Do we expect LIGO's advanced detectors to make a discovery, then?" and "What's so different about LIGO's advanced detectors?", процитовано 16 лютого 2016
- ↑ Gravitational wave detection a step closer with Advanced LIGO. SPIE Newsroom. Процитовано 4 січня 2016.
- ↑ Гравітаційні хвилі — перший вихід. Український тиждень (переклад статті з The Economist). 21 лютого 2016.
- ↑ LIGO Hanford's H1 Achieves Two-Hour Full Lock. Лютий 2015. Архів оригіналу за 22 вересня 2015. Процитовано 11 лютого 2016.
- ↑ Abbott, Benjamin P. (2016). Prospects for Observing and Localizing Gravitational-Wave Transients with Advanced LIGO and Advanced Virgo. Living Reviews in Relativity. 19 (1): 1. arXiv:1304.0670. Bibcode:2016LRR....19....1A. doi:10.1007/lrr-2016-1. PMC 5256041. PMID 28179853.
- ↑ а б Cho, Adrian (11 лютого 2016). Here's the first person to spot those gravitational waves. Science. doi:10.1126/science.aaf4039.
- ↑ Castelvecchi, Davide (12 січня 2016). Gravitational-wave rumours in overdrive. Nature News. doi:10.1038/nature.2016.19161. Процитовано 11 лютого 2016.
- ↑ а б в г д е ж и к л Castelvecchi, Davide; Witze, Alexandra (11 лютого 2016). Einstein's gravitational waves found at last. Nature News. doi:10.1038/nature.2016.19361. Процитовано 11 лютого 2016.
- ↑ Castelvecchi, Davide (16 лютого 2016). Gravitational waves: How LIGO forged the path to victory. Nature (опубліковано 18 лютого 2016). 530 (7590): 261—262. Bibcode:2016Natur.530..261C. doi:10.1038/530261a. PMID 26887468.
- ↑ Roston, Michael (11 лютого 2016). Scientists Chirp Excitedly for LIGO, Gravitational Waves and Einstein. The New York Times. ISSN 0362-4331. Процитовано 13 лютого 2016.
- ↑ Strom, Marcus (12 лютого 2016). Gravitational waves: how they sound and why scientists are going nuts. The Sydney Morning Herald.
- ↑ Drake, Nadia (12 лютого 2016). Gravitational Waves Were the Worst-Kept Secret in Science. National Geographic. Архів оригіналу за 13 лютого 2016. Процитовано 3 грудня 2024.
- ↑ Twilley, Nicola (11 лютого 2016). Gravitational Waves Exist: The Inside Story of How Scientists Finally Found Them. The New Yorker.
- ↑ Allen, Bruce; Buonanno, Alessandra; Danzmann, Karsten (11 лютого 2016). The signal caught our eye immediately (Інтерв'ю). Інтерв'юери: Felicitas Mokler. Max Planck Society. Процитовано 11 лютого 2016.
- ↑ Sarah Scoles (11 лютого 2016). LIGO's First-Ever Detection of Gravitational Waves Opens a New Window on the Universe. WIRED.
- ↑ Billings, Lee (12 лютого 2016). The Future of Gravitational Wave Astronomy. Scientific American. Процитовано 13 лютого 2016.
- ↑ а б в Бурлака, О. (14 вересня 2025). Як вчені виявили гравітаційні хвилі та що ми про них знаємо сьогодні. The Universe. Space. Tech.
- ↑ Knapton, Sarah (11 лютого 2016). Moment scientists reveal major gravitational wave finding. The Telegraph.
- ↑ Harwood, W. (11 лютого 2016). Einstein was right: Scientists detect gravitational waves in breakthrough. CBS News. Процитовано 12 лютого 2016.
- ↑ Drake, Nadia (11 лютого 2016). Found! Gravitational Waves, or a Wrinkle in Spacetime. National Geographic News. Процитовано 12 лютого 2016.
- ↑ Stuver, Amber (12 лютого 2016). Your Questions About Gravitational Waves, Answered. Gizmodo (Інтерв'ю). Інтерв'юери: Jennifer Ouellette. Gawker Media. Процитовано 24 лютого 2016.
- ↑ Blanchet, Luc (2014). Gravitational Radiation from Post-Newtonian Sources and Inspiralling Compact Binaries. Living Reviews in Relativity. 17 (1): 2. arXiv:1310.1528. Bibcode:2014LRR....17....2B. doi:10.12942/lrr-2014-2. PMC 5256563. PMID 28179846.
{{cite journal}}: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання) - ↑ Campanelli, Manuela; Lousto, Carlos; Marronetti, Pedro; Zlochower, Yosef (2006). Accurate Evolutions of Orbiting Black-Hole Binaries without Excision. Phys. Rev. Lett. 96 (11): 111101. arXiv:gr-qc/0511048. Bibcode:2006PhRvL..96k1101C. doi:10.1103/PhysRevLett.96.111101. PMID 16605808.
{{cite journal}}: Обслуговування CS1: Сторінки з номером статті як номер сторінки (посилання) - ↑ Blanchet, Luc; Detweiler, Steven; Le Tiec, Alexandre; Whiting, Bernard F. (2010). Post-Newtonian and numerical calculations of the gravitational self-force for circular orbits in the Schwarzschild geometry. Phys Rev D. 81 (6): 064004. arXiv:0910.0207. Bibcode:2010PhRvD..81f4004B. doi:10.1103/PhysRevD.81.064004.
{{cite journal}}: Обслуговування CS1: Сторінки з номером статті як номер сторінки (посилання) - ↑ Why Numerical Relativity?. www.black-holes.org. SXS project. Архів оригіналу за 27 березня 2016. Процитовано 16 лютого 2016.
- ↑ Belczynski, Krzysztof; Holz, Daniel E.; Bulik, Tomasz; O’Shaughnessy, Richard (23 червня 2016). The first gravitational-wave source from the isolated evolution of two stars in the 40–100 solar mass range. Nature (англ.). 534 (7608): 512—515. arXiv:1602.04531. Bibcode:2016Natur.534..512B. doi:10.1038/nature18322. ISSN 0028-0836. PMID 27337338.
- ↑ Ancient Stars Unleashed a Space-Time Tsunami Felt on Earth. news.nationalgeographic.com. 22 червня 2016. Процитовано 22 червня 2016.
- ↑ McNish, Larry (19 березня 2012). The RASC Calgary Centre - The Constellations. Процитовано 16 грудня 2016.
- ↑ Телескоп знайшов джерело гравітаційних хвиль. ТСН. 15 лютого 2016.
- ↑ а б Connaughton, V.; Burns, E.; Goldstein, A.; Briggs, M. S.; Zhang, B.-B. та ін. (2016). Fermi GBM Observations of LIGO Gravitational Wave event GW150914. The Astrophysical Journal. 826 (1): L6. arXiv:1602.03920. Bibcode:2016ApJ...826L...6C. doi:10.3847/2041-8205/826/1/L6.
{{cite journal}}: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання) - ↑ Savchenko, V.; Ferrigno, C.; Mereghetti, S.; Natalucci, L.; Bazzano, A. та ін. (Квітень 2016). INTEGRAL upper limits on gamma-ray emission associated with the gravitational wave event GW150914. The Astrophysical Journal Letters. 820 (2): L36. arXiv:1602.04180. Bibcode:2016ApJ...820L..36S. doi:10.3847/2041-8205/820/2/L36.
{{cite journal}}: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання) - ↑ Tavani, M.; Pittori, C.; Verrecchia, F.; Bulgarelli, A.; Giuliani, A. (5 квітня 2016). AGILE Observations of the Gravitational Wave Event GW150914. The Astrophysical Journal. 825 (1): L4. arXiv:1604.00955. Bibcode:2016ApJ...825L...4T. doi:10.3847/2041-8205/825/1/L4.
{{cite journal}}: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання) - ↑ Siegel, Ethan (3 червня 2016). NASA's Big Mistake: LIGO's Merging Black Holes Were Invisible After All. Forbes. Процитовано 9 червня 2016.
- ↑ Greiner, J.; Burgess, J.M.; Savchenko, V.; Yu, H.-F. (1 червня 2016). On the GBM event seen 0.4 sec after GW 150914. The Astrophysical Journal Letters. 827 (2): L38. arXiv:1606.00314. Bibcode:2016ApJ...827L..38G. doi:10.3847/2041-8205/827/2/L38.
{{cite journal}}: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання) - ↑ Connaughton, V.; Burns, E.; Goldstein, A.; Briggs, M. S. та ін. (Січень 2018). On the Interpretation of the Fermi-GBM Transient Observed in Coincidence with LIGO Gravitational-wave Event GW150914. The Astrophysical Journal Letters. 853 (1): L9. arXiv:1801.02305. Bibcode:2018ApJ...853L...9C. doi:10.3847/2041-8213/aaa4f2.
{{cite journal}}: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання) - ↑ Siegel, Ethan (2 лютого 2018). Black Hole Mergers Might Actually Make Gamma-Ray Bursts, After All. Forbes. Процитовано 14 лютого 2018.
- ↑ Woo, Marcus (16 лютого 2016). LIGO's black holes may have lived and died inside a huge star. New Scientist. Процитовано 17 лютого 2016.
- ↑ а б Loeb, Abraham (Березень 2016). Electromagnetic Counterparts to Black Hole Mergers Detected by LIGO. The Astrophysical Journal Letters. 819 (2): L21. arXiv:1602.04735. Bibcode:2016ApJ...819L..21L. doi:10.3847/2041-8205/819/2/L21.
{{cite journal}}: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання) - ↑ Gough, Evan (18 лютого 2016). Did a Gamma Ray Burst Accompany LIGO's Gravity Wave Detection?. Universe Today. Процитовано 19 лютого 2016.
- ↑ а б Adrián-Martínez, S. та ін. (12 лютого 2016). High-energy Neutrino follow-up search of Gravitational Wave Event GW150914 with ANTARES and IceCube. Physical Review D. 93 (12): 122010. arXiv:1602.05411. Bibcode:2016PhRvD..93l2010A. doi:10.1103/PhysRevD.93.122010. Архів оригіналу за 15 лютого 2016.
{{cite journal}}: Обслуговування CS1: Сторінки з номером статті як номер сторінки (посилання) - ↑ Evans, P.A. та ін. (6 квітня 2016). Swift follow-up of the Gravitational Wave source GW150914. MNRAS. 460 (1): L40–L44. arXiv:1602.03868. Bibcode:2016MNRAS.460L..40E. doi:10.1093/mnrasl/slw065.
{{cite journal}}: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання) - ↑ Einstein's gravitational waves 'seen' from black holes. BBC News. 11 лютого 2016.
- ↑ Barish, Barry. New results on the Search for Gravitational Waves, CERN Colloquium, 2/11/2016. Процитовано 18 березня 2016.
- ↑ а б в г д е ж Abbott, Benjamin P. (20 лютого 2016). Astrophysical implications of the binary black-hole merger GW150914. The Astrophysical Journal. 818 (2): L22. arXiv:1602.03846. Bibcode:2016ApJ...818L..22A. doi:10.3847/2041-8205/818/2/L22.
{{cite journal}}: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання) - ↑ LIGO Scientific Collaboration (2016). Data release for event GW150914 (Data Set). Gravitational Wave Open Science Center. doi:10.7935/K5MW2F23. Процитовано 2019年11月23日.
- ↑ Overbye, Dennis (3 травня 2016). LIGO Gravitational Wave Researchers to Divide $3 Million. The New York Times. Процитовано 4 травня 2016.
- ↑ 2016 Gruber Cosmology Prize. Gruber Foundation. Процитовано 4 травня 2016.
- ↑ Shaw Laureates 2016. The Shaw Prize Foundation. Архів оригіналу за 5 квітня 2018. Процитовано 2019年11月23日.
- ↑ Clavin, Whitney (1 червня 2016). 2016 Shaw Prize Awarded to LIGO Founders. Caltech News. Процитовано 2019年11月23日.
- ↑ Nine scientific pioneers to receive the 2016 Kavli Prizes. AAAS EurekAlert!. 2 червня 2016. Архів оригіналу за 8 липня 2016. Процитовано 2 червня 2016.
- ↑ 2016 Enrico Fermi Prize. Società Italiana di Fisica. Процитовано 2019年11月23日.
- ↑ AAS Announces Recipients of 2017 Prizes and Awards. American Astronomical Society. 9 січня 2017. Процитовано 21 січня 2017.
- ↑ The Nobel Prize in Physics 2017. The Nobel Foundation. 3 жовтня 2017. Процитовано 3 жовтня 2017.
- ↑ Mack, Katie (12 червня 2017). Black Holes, Cosmic Collisions and the Rippling of Spacetime. Scientific American. Процитовано 1 липня 2017.
- ↑ Gravitational wave astronomy. Einstein Online. Max Planck Society. 2016. Архів оригіналу за 9 грудня 2015. Процитовано 24 лютого 2016.
- ↑ Camp, Jordan B.; Cornish, Neil J. (2004). Gravitational wave astronomy. Annual Review of Nuclear and Particle Science (опубліковано Грудень 2004). 54: 525—577. Bibcode:2004ARNPS..54..525C. doi:10.1146/annurev.nucl.54.070103.181251.
- ↑ а б в г д е ж и к Abbott, Benjamin P. (2016). Tests of general relativity with GW150914. Physical Review Letters. 116 (221101): 221101. arXiv:1602.03841. Bibcode:2016PhRvL.116v1101A. doi:10.1103/PhysRevLett.116.221101. PMID 27314708.
{{cite journal}}: Обслуговування CS1: Сторінки з номером статті як номер сторінки (посилання) - ↑ а б CNN quoting Prof. Martin Hendry (University of Glasgow, LIGO) — «Detecting gravitational waves will help us to probe the most extreme corners of the cosmos — the event horizon of a black hole, the innermost heart of a supernova, the internal structure of a neutron star: regions that are completely inaccessible to electromagnetic telescopes.»
- ↑ а б Ghosh, Pallab (11 лютого 2016). Einstein's gravitational waves 'seen' from black holes. BBC News. Процитовано 19 лютого 2016.
With gravitational waves, we do expect eventually to see the Big Bang itself.
- ↑ Abbott, B. P. (15 червня 2016). GW151226: Observation of Gravitational Waves from a 22-Solar-Mass Binary Black Hole Coalescence. Physical Review Letters. 116 (24): 241103. arXiv:1606.04855. Bibcode:2016PhRvL.116x1103A. doi:10.1103/PhysRevLett.116.241103. PMID 27367379.
{{cite journal}}: Обслуговування CS1: Сторінки з номером статті як номер сторінки (посилання) - ↑ Overbye, Dennis (15 червня 2016). Scientists Hear a Second Chirp From Colliding Black Holes. New York Times. Процитовано 15 червня 2016.
- ↑ Кривенко С., на основі mpg.de (2 липня 2016). Гравітаційні хвилі, вдруге. Збруч.
- ↑ Gravitational wave detection a step closer with Advanced LIGO. SPIE Newsroom. Архів оригіналу за 26 грудня 2018. Процитовано 4 січня 2016.
- ↑ Daniel Sigg: The Advanced LIGO Detectors in the era of First Discoveries. SPIE Newsroom. Архів оригіналу за 27 грудня 2025. Процитовано 9 вересня 2016.
- ↑ LIGO, VIRGO AND KAGRA OBSERVING RUN PLANS (англ.). Процитовано 13 липня 2025.
- ↑ Gabriela González; Fulvio Ricci (6 грудня 2015). Open call for partnership for the EM identification and follow-up of GW candidate events (PDF). Процитовано 25 травня 2016.
- ↑ Bureau, The Hindu (7 квітня 2023). Cabinet approves LIGO-India, gravitational-wave detector to be built in Maha. The Hindu (en-IN) . ISSN 0971-751X. Процитовано 7 квітня 2023.
- ↑ Abbott, Benjamin P. (10 лютого 2016). The Rate of Binary Black Hole Mergers inferred from Advanced LIGO Observations surrounding GW150914. The Astrophysical Journal Letters. 833 (1): L1. arXiv:1602.03842. Bibcode:2016ApJ...833L...1A. doi:10.3847/2041-8205/833/1/L1.
{{cite journal}}: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання) - ↑ O'Neill, Ian (13 лютого 2016). We've Detected Gravitational Waves, So What?. News.Discovery.com. Discovery Communications, LLC. Архів оригіналу за 17 березня 2016. Процитовано 20 лютого 2016.
We will be able to measure the rate the universe is expanding, or how much dark energy there is in the universe to extraordinary precision
- ↑ Cooper, Keith (21 лютого 2016). Are gravitational waves being 'redshifted' away by the cosmological constant?. PhysicsWorld.com. Institute of Physics. Процитовано 20 лютого 2016.
- ↑ Tests of Big Bang: The CMB. NASA. 5 грудня 2014. Процитовано 24 лютого 2016.
- ↑ Pretorius, Frans (2005). Evolution of Binary Black-Hole Spacetimes. Physical Review Letters. 95 (12): 121101. arXiv:gr-qc/0507014. Bibcode:2005PhRvL..95l1101P. doi:10.1103/PhysRevLett.95.121101. ISSN 0031-9007. PMID 16197061.
{{cite journal}}: Обслуговування CS1: Сторінки з номером статті як номер сторінки (посилання) - ↑ Campanelli, M.; Lousto, C. O.; Marronetti, P.; Zlochower, Y. (2006). Accurate Evolutions of Orbiting Black-Hole Binaries without Excision. Physical Review Letters. 96 (11): 111101. arXiv:gr-qc/0511048. Bibcode:2006PhRvL..96k1101C. doi:10.1103/PhysRevLett.96.111101. ISSN 0031-9007. PMID 16605808.
{{cite journal}}: Обслуговування CS1: Сторінки з номером статті як номер сторінки (посилання) - ↑ Baker, John G.; Centrella, Joan; Choi, Dae-Il; Koppitz, Michael; van Meter, James (2006). Gravitational-Wave Extraction from an Inspiraling Configuration of Merging Black Holes. Physical Review Letters. 96 (11): 111102. arXiv:gr-qc/0511103. Bibcode:2006PhRvL..96k1102B. doi:10.1103/PhysRevLett.96.111102. ISSN 0031-9007. PMID 16605809.
{{cite journal}}: Обслуговування CS1: Сторінки з номером статті як номер сторінки (посилання) - ↑ W. W. SALISBURY (1969). Velocity of Gravitational Waves. nature. 224: 782—783. doi:10.1038/224782a0.

Джерело: стаття у Вікіпедії та історія редагувань (автори).