Вернемся к движению тела вокруг черной дыры по круговой орбите. При этом будет происходит излучение — AstroStory

Вернемся к движению тела вокруг черной дыры по круговой орбите. При этом будет происходит излучение гравитационных волн и постепенное уменьшение радиуса орбиты. Так будет продолжаться до тех пор, пока радиус не примет критического значения трех гравитационных радиусов. На меньших расстояниях движение уже неустойчиво. Следовательно, тело, достигнув критической орбиты, сделав еще несколько оборотов и излучив некоторое количество энергии, свалится с этого расстояния в черную дыру.

Какое общее количество энергии излучит тело в виде гравитационных волн за все время, пока оно двигалось вокруг черной дыры по окружности с медленно уменьшающимся радиусом? Излучение происходит, как мы видели, крайне малоинтенсивно, но сам процесс этот длится чрезвычайно долго! Таким образом, полное количество излученной энергии будет велико. Известно, что при ядерных превращениях, например, водорода в гелий или в еще более тяжелые элементы, определенная доля массы превращается в энергию. Максимально во всех видах реакций эта доля может составить около одного процента. В случае же излучения гравитационных волн при движении вокруг черной дыры излучается энергия в шесть раз больше!

Гравитационные волны крайне слабо взаимодействуют с веществом. Поэтому выделяющуюся в виде гравитационных волн энергию очень трудно уловить и использовать для практических нужд.

Академик В.А. Фок был первым, кто обратил внимание на возможность использования астрофизических катастроф как источника мощного гравитационного излучения (1948).Согласно современным расчетам, при слиянии двух нейтронных звезд излучается около 1045 Дж в виде всплеска гравитационного излучения, то есть около 1% от полной энергии (Е = mc2) двух звезд. Гравитационная волна растягивает и сжимает пространство. Если в ее поле есть две разнесенные системы координат, то волна вызывает их относительное колебательное движение. У гравитационной волны возможны две поляризации. В первой волна в течение полупериода сжимается по вертикали и растягивается по горизонтали, в следующий полупериод — наоборот. Вторая возможная поляризация сдвинута на 45° по отношению к первой. В настоящее время ведутся поиски гравитационных волн длиной от размера Вселенной до нескольких метров, иными словами, в диапазоне частот от 10-16 до 108 Гц, то есть частотный диапазон поисков перекрывает более чем 20 порядков. Хорошая чувствительность уже достигнута или планируется в интервале частот от 10 до 104 Гц, или на длинах волн от 30 тыс. км до 30 км. На этот диапазон рассчитаны проекты LIGO и VIRGO. На более низкие частоты — от 10-1 до 10-4 Гц гравитационного излучения (длины волн порядка расстояния от Земли до Солнца) — нацелен проект LISA — лазерная космическая антенна, которая, надеюсь, будет запущена в недалеком будущем.

Проект LIGO (Laser Interferometer Gravitational wave Observatory) — лазерная интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория — изначально национальный проект США. Проект VIRGO носит латинское название скопления галактик в созвездии Девы (примерно 30 Мпс от Земли), изначально итало-французский.

LISA (Laser Interferometer Space Antenna) — лазерно-интерферометрическая антенна в космосе — совместный проект Европейского космического агентства и Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства США.

LIGO/VIRGO — это, по существу, сеть антенн относительно высокочастотного диапазона. Она включает две антенны LIGO — одна в Хэнфорде, другая в Ливингстоне (обе в США) и антенну VIRGO недалеко от Пизы (Италия). К сети примыкают более скромные по размерам (и соответственно по ожидаемой чувствительности) антенна в Японии (ТАМА) и в северной части Германии (GEO-600). Необходимо использовать всю информацию, которая регистрируется этими антеннами, то есть всю сеть, чтобы получить максимум сведений о свойствах гравитационных волн и их источников.

Страницы: 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

2. РИТМЫ ТАНЦА
Во всем спектре вопросов, связанных с уровнями существования человека, с ритмами его танца, есть один аспект, исследованный методами научного знания. Именно его мы и возьмем за точку отсчета. Изв …

ЗАПИСКИ ПИЛОТА

9. ДВЕ СТОРОНЫ СИЛЫ
В действительности, создавая дополнительную точку зрения, мы не обретаем способности видеть миры, находящиеся за гранью нашего восприятия, мы лишь возвращаем себе умение видеть вещи такими, какие …

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: