Вторник 28 мая 2024 года

 

Вы здесь:  Главная» Все новости» Наука» Предсказания Эйнштейна означают, что редкие «гравитационные лазеры» могут существовать по всей Вселенной


Предсказания Эйнштейна означают, что редкие «гравитационные лазеры» могут существовать по всей Вселенной

Среда, 14 Февраля 2024 00:15

Новое исследование, объединяющее два знаменитых предсказания Альберта Эйнштейна, предполагает, что рябь в пространстве-времени может объединяться в «гравитационные лазеры», выстреливающие из черных дыр в случайных направлениях по всему космосу.

 

Среди своих многочисленных теоретических открытий Альберт Эйнштейн предсказал существование двух явлений в нашей Вселенной, которые с тех пор были доказаны: гравитационные волны и вынужденное излучение радиации. Новое исследование показало, что эти эффекты иногда могут объединяться в редкие и экзотические «гравитационные лазеры», что, возможно, приведет к новому способу обнаружения одного из самых неуловимых веществ во Вселенной.

 

Каждый день люди испытывают стимулированное излучение в виде лазеров, таких как сканер штрих-кода в местном супермаркете или оптоволоконные кабели, передающие информацию по всему городу. Внутри корпуса лазера атомы испускают излучение именно той длины волны, которая возбуждает близлежащие атомы, заставляя их испускать излучение той же длины волны. Излучение каскадируется, пока не превратится в когерентный луч — выходной сигнал лазера. Астрономы также нашли естественные источники лазеров, особенно в гигантских холодных молекулярных облаках (где лучи называются мазерами, потому что они испускают микроволновое излучение).

 

В статье, опубликованной в базе данных препринтов arXiv, Цзин Лю, физик из Университета Китайской академии наук в Пекине, предполагает, что сама гравитация может быть направлена в космический лазерный луч — но только если определенная модель темной материи (таинственное невидимое вещество, составляющее примерно 85% материи во Вселенной) – это правда.  

 

Эта модель темной материи основана на аксионах — гипотетических сверхлегких частицах, наводняющих Вселенную. Эти частицы настолько легки, что обладают значительными квантовыми свойствами, а это означает, что их длины волн довольно велики. Они действуют не строго как частицы, а скорее как странная комбинация волн и частиц.

 

Эта волновая природа позволяет аксионам захватываться черными дырами. Но из-за своих больших длин волн они не «вписываются» в горизонт событий черной дыры; вместо того, чтобы падать в черную дыру, вокруг нее существуют аксионы, подобно тому, как электроны существуют вблизи ядра атома. Эти «атомы черной дыры» могут усеять Вселенную, предполагают физики на протяжении десятилетий.

 

Между тем, сами черные дыры имеют тенденцию излучать гравитационные волны, которые представляют собой рябь в ткани пространства-времени. Астрономы уже обнаружили гравитационные волны, испускаемые сливающимися черными дырами, но сложные взаимодействия между одиночными черными дырами и их окружением также могут привести к излучению волн.

 

Если длины гравитационных волн подходящие (а если черная дыра излучает достаточное количество гравитационных волн, то некоторые из них обязательно будут подходящими), тогда они могут возбудить аксионы вокруг себя. Тогда аксионы, окружающие черную дыру, начнут скоординировано двигаться, вызывая выброс еще большего количества гравитационных волн.

 

Эти новые гравитационные волны вызовут еще большее возбуждение, пока все это не заработает каскадом, как лазер, испуская плотно сфокусированные гравитационные волны в одном направлении. Лю, назвавший теоретическое явление «гравитационным лазером», отметил, что это будет новый вид гравитационно-волнового сигнала, совершенно непохожий ни на один из тех, что мы когда-либо видели или изучали раньше.

 

Несмотря на свою мощь, эти гравитационные лазеры будут очень редки. Во-первых, условия должны быть подходящими для запуска каскада возбуждения. Во-вторых, большинство лазеров будут направлены в сторону от Земли, поскольку они вылетают из черных дыр в случайных направлениях, поэтому мы не сможем их увидеть. Но обсерватории гравитационных волн следующего поколения, возможно, смогут обнаружить гравитационные лазеры. Если мы их увидим, это будет убедительным доказательством того, что темная материя существует в форме аксионов — и что наша Вселенная достаточно устрашающа, чтобы допускать существование гравитационных лазеров.

 
 

 

 

 

Николаева Мария Опубликовано в Наука   Теги Новости
Главное за сутки
В Орловской области при падении БПЛА погиб один человек, еще трое пострадали В Орловской области при падении БПЛА погиб один человек, еще трое пострадали Водитель областной пожарной части погиб при падении БПЛА на территорию топливно-заправочной станции в городе Ливны Орловской области, еще три человека пострадали. Об этом сообщил глава региона Андрей Клычков. "Сегодня утром…
Над регионами России за ночь уничтожили и перехватили 12 БПЛА Над регионами России за ночь уничтожили и перехватили 12 БПЛА Российские средства противовоздушной обороны (ПВО) уничтожили и перехватили за ночь 12 украинских БПЛА над регионами России, в том числе над Краснодарским краем. Об этом сообщили в Минобороны России. "В течение…
Президент Эстонии Карис заявил о необходимости «поставить Россию на колени» Президент Эстонии Карис заявил о необходимости «поставить Россию на колени» Президент Эстонии Алар Карис считает, что сейчас в ситуации на Украине важно остановить "российскую военную машину". "Мы сделаем все возможное, чтобы поставить Россию и президента Владимира Путина на колени. Тогда…
Интернет и СМИ
Читайте также
Микенские доспехи возрастом 3500 лет были пригодны для длительного боя  Микенские доспехи возрастом 3500 лет были пригодны для длительного боя  Новое исследование показывает, что 3500-летний комплект микенских доспехов, возможно, использовался в бою, а и не только в церемониальных целях, как считалось ранее. Исследователи работали с группой греческих военных-добровольцев, которые носили…
Frontiers: признаками диабета могут быть головокружение и онемение конечностей Frontiers: признаками диабета могут быть головокружение и онемение конечностей Учеными из венгерского Университета Земмельвейса выяснено, что ряд нетрадиционных симптомов диабета могут появиться за годы до официального его диагностирования. Это проявления невропатии — повреждения нервов периферической нервной системы, проявляющихся в…
Daily Star: ученые разрабатывают первую в мире систему для пересадки головы Daily Star: ученые разрабатывают первую в мире систему для пересадки головы Участники стартапа BrainBridge, специалисты по нейробиологии и биомедицинской инженерии, заняты разработкой уникальной технологии, делающей возможной пересадку головы. Они подчёркивают, что прорыв будет сделан на основе фундаментальных научных исследований. Издание Daily…
Тема дня
Прибалты и поляки активно толкают Европу к ядерной войне Прибалты и поляки активно толкают Европу к ядерной войне

Европа продолжает наращивать градус эскалации в отношениях с Москвой. Глава Еврокомиссии Урсула фон ...

Фото
Ученые описали новый тип извержения вулкана Ученые описали новый тип извержения вулкана

Не существует двух одинаковых извержений вулканов, но ученые считают, что серия взрывных извержений ...

Опрос

Продолжат ли США оказывать Украине финансовую и военную помощь в будущем?

 

Анекдот дня

Деньги - зло, но на них можно купить добро.

Еще »
Комментарии для сайта Cackle
Мы на одноклассниках
 

 

МЫ ВКОНТАКТЕ

Свидетельство о регистрации СМИ Эл № ФС77-83392 от 07.06.2022, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи,

информационных технологий и массовых коммуникаций. При использовании, полном или частичном цитировании материалов

planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с точкой зрения редакции.

На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии предоставления

информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей сети "Интернет",

находящихся на территории Российской Федерации)".