11 февраля 2016 года ученые объявили, что им удалось открыть гравитационные волны, которые образовались в результате слияния двух черных дыр общей массой в 53 Солнца.
Гравитационные волны были зарегистрированы 14 сентября 2015 года в 05:51 утра по североамериканскому восточному времени (13:51 по московскому времени) на двух детекторах-близнецах лазерной интерферометрической гравитационно-волновой обсерватории LIGO, расположенных в Ливингстоне (штат Луизиана) и Хэнфорде (штат Вашингтон) в США.
Детекторы LIGO обнаружили относительные колебания величиной в 10 в минус 19-й степени метров (это примерно равно отношению диаметра атома к диаметру яблока) пар разнесенных на четыре километра пробных масс.
Источником волн ученые назвали слияние двух черных дыр массой около 29 и 36 масс Солнца. Было зафиксировано повышение частоты колебаний со временем - как раз то, что предсказывает общая теория относительности для сливающихся массивных объектов (чем ближе они подходят друг к другу, тем выше частота вращения и частота испускаемых гравитационных волн). Когда волны достигли Земли, они сместили луч лазерного детектора на одну тысячную диаметра протона.
Позже в Twitter Шведской королевской академии наук премии появилось видео объявления результатов награждения.
81-летний физик-лауреат Барри Бариш родился в Омахе, штат Небраска. Он является профессором физики Калифорнийского технологического института.
85-летний Райнер Вайсс родился в Германии, он профессор физики Массачусетского технологического института.
Наконец, 77-летний профессор теоретической физики Кип Торн - уроженец США.
В отличие от электромагнитных волн, интенсивность гравитационных волн много меньше, поэтому их трудно зафиксировать. После модернизации LIGO, завершившейся летом 2015 года, чувствительность наблюдений удалось повысить в три-пять раз для частот 100-300 герц и в 10 раз для более низкочастотных колебаний, что стало решающим фактором в открытии.
Обсерватория LIGO финансируется Национальным научным фондом США и построена по предложенной в 1980 году инициативе американских физиков Кипа Торна и Рональда Дривера. Стоимость установки оценивается в 370 миллионов долларов. Исследования в LIGO осуществляются в рамках одноименной коллаборации более чем тысячью ученых из США и 14 других стран, включая Россию, представленную двумя группами - из МГУ и Института прикладной физики Российской академии наук (Нижний Новгород).
Алгоритм анализа сигналов проекта LIGO разрабатывал российский ученый Сергей Клименко
Примечательно, что соавтором научного открытия называли российского ученого, выпускника Новосибирского госуниверситета и экс-сотрудника Института ядерной физики СО РАН Сергея Клименко.
Как сообщали в феврале 2016 года российские агентства, он разработал основной алгоритм анализа сигналов проекта LIGO (Лазерно-интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория), с помощью которого и доказали существование волн.
Клименко работает во Флоридском университете в США. К LIGO он присоединился в 1997 году. Перед этим он работал в американской Национальной лаборатории имени Энрико Ферми, где, по его словам, "всю жизнь делал детекторы для частиц", но к поискам гравитационных волн отношения не имел.
"На тот момент эксперимент (LIGO) только начинался, детекторы только строились, и можно было посидеть, подумать, - поделился воспоминаниями ученый. - Опять же для разнообразия решил заняться обработкой данных". В итоге он создал алгоритм - компьютерную программу, которая способна вычленять необходимую информацию в потоке посторонних шумов. "Суть ее в том, что она смотрит на данные, находит сигнал, оценивает, насколько он достоверен, и сообщает параметры сигнала и свои выводы", - пояснил Клименко.
Гравитационные волны - прямое следствие уравнений общей теории относительности, предложенных Альбертом Эйнштейном в 1915 году. Они описываются уравнениями волнового типа, их решения соответствуют возмущениям пространства-времени, движущимся со скоростью света. В отличие от электромагнитных, интенсивность гравитационных волн на много порядков меньше, поэтому обнаружить их удалось лишь спустя 100 лет с момента появления гипотезы.
Накануне была присуждена Нобелевская премия в области медицины и физиологии 2017 года, она досталась трем американским профессорам - Джеффри Холлу, Майклу Росбашу и Майклу Янгу - за изучение молекулярных механизмов, контролирующих циркадные ритмы живых существ.
На прошлой неделе стало известно, что Нобелевский фонд в 2017 году увеличил размеры премий, выплачиваемых лауреатам, впервые с 2001 года. Сумма премии вырастет на 12,5% - с 8 млн до 9 млн шведских крон (около 1,12 млн долларов).
В ближайшие дни объявят обладателей награды и в других номинациях. Лауреата премии по химии мир узнает 4 октября, по литературе - 5 октября. Лауреата премии мира назовут 6 октября. Обладатель Премии по экономике памяти Нобеля, учрежденной Банком Швеции в 1968 году, определится 9 октября.
