Похоже, что задетектировали гравитационные волны на LIGO

[Golossvyshe]

Вот честно, ни малейшего удивления новость не вызывает.

Что, кто-то сомневался в реальном существовании гравитационных волн?

Ну разве что какие-нибудь трщи из "Общества плоской Земли".

[persicum]

Как Вы объясняете, что объединение черных дыр или падение звезды на дыру и зарождение джета происходит очень быстро, когда как для стороннего наблюдателя процессы вблизи ЧД должны бесконечно замедляться?

[Молибога]

дом рухнул. Аппаратура достаточно чувствительна, чтобы уловить приливную волну от этого? Ну, молодцы, поздравляю, вы подтвердили правоту Иоганна Кеплера с недостижимой до сих пор точностью.

[Шамиль Байгильдин]

То есть ГВ это не постоянное монотонное излучение, а одиночный всплеск ?

По Эйнштейну грав. волны излучают все тела, движущиеся ускоренно.

а стационарные тела ?

[bob]

Как Вы объясняете, что объединение черных дыр или падение звезды на дыру и зарождение джета происходит очень быстро, когда как для стороннего наблюдателя процессы вблизи ЧД должны бесконечно замедляться?

Это вопрос не ко мне. Это к авторам той 3-D симуляции. У меня нет комментариев.

Что, кто-то сомневался в реальном существовании гравитационных волн?

Никто не сомневался. Сомнения вызывает чистота конкретного эксперимента.

[SY]

а стационарные тела ?

Также как магнит из редкоземельных металлов.

[Шамиль Байгильдин]

а стационарные тела ?

Также как магнит из редкоземельных металлов.

то есть у стационарного тела просто спокойное гравитационное поле (магнитное поле), а у движущегося тела это поле создает волну, которая распространяется в пространстве ?

[Alex R]

Что испаряется ? Материя переходит в состояние магнитного поля чтоли ? В состояние гравитационной волны ?

Просто утверждают что стоимость ГВ волны для черных дыр стоило нескольких масс солнца. И черные дыры после объеденения обеднели в сумарной массе. Вот мне и стало интересно какой механизм перевел массу/энергию в ГВ волны...

[Anick]

Это перепост отсюда http://argonov.livejournal.com/204622.html

Можно ли услышать ушами гравитационные волны?

Несколько лет назад я задался вопросом: можно ли услышать гравитационные волны "невооружённым ухом"? И пришёл к выводу, что можно. Впрочем, для этого нужны очень специфические условия. Я не был уверен, что они в обозримом будущем реальны. Но недавнее открытие вплотную приблизилось к такой ситуации.

На днях по новостным каналам прошло сенсационное сообщение: первая достоверная регистрация гравитационных волн (читаем, например, тут http://www.gazeta.ru/science/2016/02/11_a_8068283.shtml). Причём, эти волны были вызваны весьма необычным событием - столкновением двух чёрных дыр. При этом столкновении в виде гравитационных волн вышла энергия, соответствующая трём солнечным массам - больше, чем обычно высвечивается при взрыве сверхновых звёзд в виде электромагнитных волн. Это событие произошло от нас на расстоянии в 1.3 миллиарда световых лет. Тем не менее, учёным удалось продетектировать и записать этот хлопок. Причём, записать в форме обычного звука (дрожи зеркал интерферометра). Этот звук и его спектрограмма показаны здесь

http://www.youtube.com/watch?v=QyDcTbR-kEA

Звук напоминает удар капли воды, что символично (столь разные процессы имеют общие черты). Большинство новостных агенств почему-то не делают упора на удивительном факте: это не "художественная обработка" сигнала, это именно сам сигнал, каким он был записан! Фактически, это настоящий звук, распространившийся через космос. Конечно, не через деформацию вещества, как на Земле, а через деформацию самого пространства. Но именно механическую деформацию. Которую и слышит наше ухо.

Здесь стоит напомнить, что такое гравитационные волны и как они возникают. С точки зрения Общей теории относительности, любой объект искривляет пространство вокруг себя. Если объект покоится относительно нас, то он создаёт постоянное тяготения (мы чувствуем силу, которая тянет нас к нему). Но если объект движется, то он "рассекает" пространство, и от него расходится волна деформации. Точно так же плывущий корабль рассекает воду и вызывает волну. А если объект колеблется или вращается, то он будет испускать круговые волны. Гравитационные волны - это прямое следствие конечной скорости распространения гравитации. Если бы гравитация распространялась мгновенно (как думал Ньютон), то волн бы не было. Волны - это всегда следствие запаздывания сигнала.

Аналогичная ситуация имеет место с электромагнитными волнами. Если электрический заряд стоит на месте, то он просто создаёт вокруг себя постоянное поле. Он может притягивать к себе другой заряд, но не более того. Но если же заряд движется, то от него будут исходить волны. Например, колеблющиеся электрические заряды в передающей антенне создают радиоволны. А если бы электромангитное взаимодействие было мгновенным, то волн бы не было.

Если объект излучает волны (электромагнитные или гравитационные), то он теряет энергию. Любой радиопередатчик расходует электричество и любая планета, ходящая по орбите, теряет энергию. Правда, в случае с планетами эта энергия обычно ничтожна. Например Юпитер излучает в виде гравитационных волн примерно 5 кВт. Но совсем иной может быть ситуация при столкновении чёрных дыр или нейтронных звёзд. Подлетая друг к другу перед столкновением, они начинают быстро кружиться друг вокруг друга, совершая по многу оборотов в минуту, а то и в секунду (!!). Соответственно, и излучаемые энергии возрастают на много порядков в сравнении с планетарным движением. Те чёрные дыры, которые столкнулись в вышеописанном случае, перед столкновением раскрутились до сотен оборотов в секунду и потратили на гравитационные волны 3 солнечных масс (тогда как каждая дыра имела массу порядка 30 солнечных). Это, кстати, отличный пример для тех, кто ещё верит в миф, что "из чёрной дыры ничто не может выйти".

Теперь вернёмся к вопросу, можно ли услышать "невооружённым ухом" гравитационные волны? Для этого должны быть выполнены два условия.


    Во-первых, волны должны иметь частоты порядка герц и килогерц.

    Во-вторых, волны должны создавать относительные деформации облучаемых объектов порядка 10^{-5} (при громкости звука 20 дб отклонение сантиметровой перепонки уха составляет 10 нм, при 80 дб - 100 нм).

Это огромные величины. Большинство известных источников волн типа Юпитера дают ничтожные частоты (1 колебание за годы) и исчезающе малые деформации на Земле (менее 10^{-30}). Но с чёрными дырами оказалось иначе. Прежде всего, их частоты оказались непосредственно в слышимом человеком диапазоне: десятки и сотни герц. Мощности были вовсе исполинскими, правда из-за большого расстояния деформации на Земле составили лишь 10^{-21}. Но этого уже оказалось достаточным для приборов. Эти деформации удалось измерить двумя сверхточными лазерными интерферометрами размерами по 4 километра. И тот звук, который записан в ролике выше - это именно звук, настоящий механический дребезг зеркал интерферометра. Просто усиленный на много порядков. Будь этот звук громче - его мог бы записать обычный сейсмограф, а то и услышать человеческое ухо.

Теперь можно задаться вопросом: на каком расстоянии должен был бы произойти удар, чтобы мы его услышали ушами? Уже на расстоянии 10000 световых лет он был бы отлично слышен с громкостью 80 дб. Все инопланетяне, живущие в радиусе 10000 световых лет от события, могли слышать его ушами (если их характеристики хоть немного похожи на наши). А с расстояния в 1000 световых лет он имел бы оглушительную громкость 140 дб. Правда, я не уверен, что при таких деформациях там могло остаться что-то живое.

[EvilShurik]

Теперь можно задаться вопросом: на каком расстоянии должен был бы произойти удар, чтобы мы его услышали ушами? Уже на расстоянии 10000 световых лет он был бы отлично слышен с громкостью 80 дб. Все инопланетяне, живущие в радиусе 10000 световых лет от события, могли слышать его ушами (если их характеристики хоть немного похожи на наши). А с расстояния в 1000 световых лет он имел бы оглушительную громкость 140 дб. Правда, я не уверен, что при таких деформациях там могло остаться что-то живое.

Классно! Ведь если подумать, то это описание "невозможного явления" - вакуумной акустики!!! И это ни что  иное как "гром небесный", или "гром среди ясного неба"!

[Alex R]

Классно! Ведь если подумать, то это описание "невозможного явления" - вакуумной акустики!!!

Как то все движется по спирали, уже были акустические локаторы и антены)) Только теперь вакуумные.

[vsf]

Теперь можно задаться вопросом: на каком расстоянии должен был бы произойти удар, чтобы мы его услышали ушами? Уже на расстоянии 10000 световых лет он был бы отлично слышен с громкостью 80 дб. Все инопланетяне, живущие в радиусе 10000 световых лет от события, могли слышать его ушами (если их характеристики хоть немного похожи на наши). А с расстояния в 1000 световых лет он имел бы оглушительную громкость 140 дб. Правда, я не уверен, что при таких деформациях там могло остаться что-то живое.

Имхо, все же есть некоторые сомнения по точности расчета, так как известно, что всего в 25 тысячах световых годах от нас находится черная дыра массой в 4 миллиона масс Солнца (то есть почти в сто тысяч раз массивнее, чем наблюдавшее слияние). Такой гигант должен был образоваться через слияние черных дыр массой в десятки, а то и тысячи масс Солнца. Поэтому, если расчет верен, то из него следует, что наше существование результат редкого везенья.

Потом неизвестно сколько в центре Млечного Пути находится черных дыр промежуточной массы (в десятки-тысячи масс Солнца). Вполне возможно время, которое выделено земной биосфере измеряется несколькими тысячами - миллионами лет. И человеческой цивилизации задолго до стадии красного гиганта придется покинуть Землю, чтобы перебраться в более безопасную периферийную зону галактики.

[persicum]

Теперь можно задаться вопросом: на каком расстоянии должен был бы произойти удар, чтобы мы его услышали ушами? Уже на расстоянии 10000 световых лет он был бы отлично слышен с громкостью 80 дб. Все инопланетяне, живущие в радиусе 10000 световых лет от события, могли слышать его ушами (если их характеристики хоть немного похожи на наши). А с расстояния в 1000 световых лет он имел бы оглушительную громкость 140 дб. Правда, я не уверен, что при таких деформациях там могло остаться что-то живое.

Только что выше я считал, что эти волны с расстояния 1 ае производят деформацию 100 нм/м Какие 10000 световых лет?

[a_babich]

И тот звук, который записан в ролике выше - это именно звук, настоящий механический дребезг зеркал интерферометра

а может это превратили в звук по сути кривую  изменения  метрики?  то есть можно так же  озвучит синусоиду  )))

Те чёрные дыры, которые столкнулись в вышеописанном случае, перед столкновением раскрутились до сотен оборотов в секунду и потратили на гравитационные волны 3 солнечных масс (тогда как каждая дыра имела массу порядка 30 солнечных). Это, кстати, отличный пример для тех, кто ещё верит в миф, что "из чёрной дыры ничто не может выйти".

возможно  это была энергия связанная  с моментом импульса  системы-просто ее эквивалент в массе
надо бы выяснить этот момент

[Шамиль Байгильдин]

Значит это уже не просто волна - это гравитационное цунами . На гисметео я читал что всего в 200 св.годах от центра нашей галактики есть ещё одна черная дыра "средней массы" https://www.gismeteo.ru/news/sobytiya/17561-v-galaktike-mlechnyy-put-nashli-vtoruyu-chernuyu-dyru/

[Demidrol]

Про услышать ушами, это что серьезно?
Их же задетектировали только по разнице воздействия относительно луча лазера.

[VimanaPro]

В пре-принтах, посвящённых GW150914, стоит подпись The LIGO Scientific Collaboration, the Virgo Collaboration.
Кто-нибудь может прояснить участие the Virgo Collaboration в детектировании GW150914 ?

[T^Im]

Во-вторых, волны должны создавать относительные деформации облучаемых объектов порядка 10^{-5} (при громкости звука 20 дб отклонение сантиметровой перепонки уха составляет 10 нм, при 80 дб - 100 нм).

Это не совсем очевидно.
Почему при прохождении грав.волны через объект, в нем возникают какие то дополнительные силы?  (чтобы мы услышали звук, надо чтобы разные части уха колебались по разному, если они будут колебаться одинаково вместе со всем пространством, звука мы не услышим) Ведь объект - часть того же пространства. ИМХО, если такая сила и возникает, то это уже будет эффект второго порядка (например, зависеть от градиента интенсивности) - т.е. очень сильно слабее.

[Виктор ПР]

Как Вы объясняете, что объединение черных дыр или падение звезды на дыру и зарождение джета происходит очень быстро, когда как для стороннего наблюдателя процессы вблизи ЧД должны бесконечно замедляться?

- все просто. Бесконечно замедляется "пробная частица", масса которой не влияет на внешнее поле ЧД. Это следствие соответствующего анализа решения уравнений Эйнштейна. Если массы сближающихся тел сравнимы по величине, то все сложнее, и время падения может быть конечным. Вряд ли существует аналитическое решение в этом случае, а численные приближения можно видеть на этих всяких модельных видео

[Demidrol]

чтобы мы услышали звук, надо чтобы разные части уха колебались по разному, если они будут колебаться одинаково вместе со всем пространством, звука мы не услышим

И я о том же.
Тут наглядней будет другая аналогия. Если сможем услышать ухом, значит и обычный микрофон может записать звук.