Детектор гравитационных волн на Луне может открыть новую физику, - ученые

Обнаружение гравитационных волн задача не из легких. Эти пульсации в материи пространства-времени часто заглушаются фоновыми вибрациями землетрясений, дорожного движения и другой человеческой деятельности на Земле. Теперь пара астрофизиков предложила новое место, где было бы намного тише – на Луне, сообщает New Atlas

Гравитационные волны создаются одними из самых энергичных событий во Вселенной, такими как столкновения между черными дырами и нейтронными звездами. Но эти катаклизмы происходят на расстоянии сотен миллионов световых лет от нас, поэтому к тому времени, когда волны достигают Земли, они искажают реальность.

Для их обнаружения требуются чрезвычайно чувствительные устройства, такие как LIGO и Virgo.

LIGO — лазерно-интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория в США.

Virgo — франко-итальянский детектор гравитационных волн, расположенный Европейской гравитационной обсерватории в Италии.

Эти объекты излучают лазеры по туннелям длиной 4 км, где они отражаются от зеркал и потом проводятся измерения. Когда мимо проходит гравитационная волна, лазерный луч слегка колеблется, и ученые могут извлечь из этого удивительное количество информации.

Проблема в том, что эти устройства подвержены шуму и вибрациям окружающей среды.

Двое астрофизиков предложили разместить гравитационно-волновой детектор на Луне. Каран Джани из Университета Вандербильта и Ави Лоеб из Гарварда говорят, что поверхность Луны обладает рядом полезных свойств, которые трудно воспроизвести здесь, на Земле.

У объекта, названного Гравитационно-волновой лунной обсерваторией (GLOC), не будет почти никакого вмешательства окружающей среды.

Во-первых, на Луне пока нет человеческой активности, и даже когда начнется активное освоение спутника Земли, здесь будет достаточно места, чтобы обустроить обсерваторию вдали от шума и суеты.

Естественного вмешательства здесь также гораздо меньше. Лунные землетрясения намного слабее и происходят реже, чем их земные аналоги, а открытость космического пространства дает возможность проводить эксперименты не в вакуумной трубе, как на Земле.

GLOC может быть намного более чувствительным, чем любой наземный детектор. Ученые говорят, что подобный лунный объект потенциально может улавливать гравитационные волны в пределах 70 процентов наблюдаемой Вселенной и обнаруживать частоты в диапазоне, который практически невозможно услышать объектам на Земле.

"Луна представляет собой идеальный фон для обсерватории гравитационных волн, поскольку на ней отсутствует атмосфера и заметный сейсмический шум", — говорит Лоеб. "Лунная обсерватория обеспечит беспрецедентную чувствительность для обнаружения источников, о которых мы даже не можем предположить и которые могут открыть нам новую физику".

Конечно, есть еще проблема, связанная с доставкой строительных материалов и научных приборов на Луну, но в последнее время подобным миссиям вновь уделяют особое внимание. Например, в рамках программы NASA "Артемида" планируется вернуть людей на Луну в 2024 году и создать там постоянное поселение.