Детектор гравітаційних хвиль на Місяці може відкрити нову фізику, — вчені

Виявлення гравітаційних хвиль завдання не з легких. Ці пульсації в матерії простору-часу часто заглушуються фоновими вібраціями землетрусів, дорожнього руху та іншої людської діяльності на Землі. Тепер пара астрофізиків запропонувала нове місце, де було б набагато тихіше — на Місяці, повідомляє New Atlas

Гравітаційні хвилі створюються одними з найбільш енергійних подій у Всесвіті, такими як зіткнення між чорними дірами та нейтронними зірками. Але ці катаклізми відбуваються на відстані сотень мільйонів світлових років від нас, тому на той час, коли хвилі досягають Землі, вони спотворюють реальність.

Для їх виявлення потрібні надзвичайно чутливі пристрої, такі як LIGO і Virgo.

LIGO — лазерно-інтерферометрична гравітаційно-хвильова обсерваторія в США.

Virgo — франко-італійський детектор гравітаційних хвиль, розташований Європейською гравітаційною обсерваторією в Італії.

Ці об'єкти випромінюють лазери по тунелях довжиною 4 км, де вони відбиваються від дзеркал і потім проводяться вимірювання. Коли повз проходить гравітаційна хвиля, лазерний промінь злегка коливається, і вчені можуть отримати з цього дивовижну кількість інформації.

Проблема в тому, що ці пристрої схильні вловлювати шум і вібрації навколишнього середовища.

Двоє астрофізиків запропонували розмістити гравітаційно-хвильовий детектор на Місяці. Каран Джані з Університету Вандербільта й Аві Лоеб із Гарварду кажуть, що поверхня Місяця має ряд корисних властивостей, які важко відтворити тут, на Землі.

На об'єкт, названий Гравітаційно-хвильовою місячної обсерваторією (GLOC), не буде майже ніякого впливу навколишнього середовища.

По-перше, на Місяці поки немає людської активності, і навіть коли почнеться активне освоєння супутника Землі, тут буде достатньо місця, щоб облаштувати обсерваторію далеко від шуму та метушні.

Природного втручання тут також набагато менше. Місячні землетруси набагато слабші та відбуваються рідше, ніж їхні земні аналоги, а відкритість космічного простору дає можливість проводити експерименти не у вакуумній трубі, як на Землі.

GLOC може бути набагато більш чутливим, ніж будь-який наземний детектор. Вчені говорять, що подібний місячний об'єкт потенційно може вловлювати гравітаційні хвилі в межах 70 відсотків спостережуваного Всесвіту і виявляти частоти в діапазоні, який практично неможливо почути об'єктами на Землі.

"Місяць представляє собою ідеальне тло для обсерваторії гравітаційних хвиль, оскільки на ній відсутня атмосфера та помітний сейсмічний шум, — говорить Лоеб. — Місячна обсерваторія забезпечить безпрецедентну чутливість для виявлення джерел, про існування яких ми навіть не можемо припускати і які можуть відкрити нам нову фізику".

Звичайно, є ще проблема, пов'язана з доставкою будівельних матеріалів і наукових приладів на Місяць, але останнім часом подібним місіям знову приділяють особливу увагу. Наприклад, у межах програми NASA "Артеміда" планується повернути людей на Місяць у 2024 році та створити там постійне поселення.