17.12.2024, 20:59
Учёные обнаружили эффект гравитационно-волновой памяти
Источник: ИА "Ореанда-Новости"
ИА «Ореанда-Новости» Группа учёных из американских, шведских и польских вузов разработала новый подход к обнаружению влияния гравитационно-волновой памяти, которое возникает при взрывах сверхновых звёзд. Результаты этого исследования, основанного на трёхмерных симуляциях, были представлены в научном издании Physical Review Letters.
Гравитационно-волновая память описывается как изменение расстояния между двумя точками пространства, вызванное прохождением гравитационной волны, которое сохраняется после прекращения волнового процесса. Этот феномен является одним из предсказаний теории относительности Эйнштейна и пока остаётся не подтверждённым, однако исследователи предполагают, что сверхновые, в частности с коллапсирующим ядром (CCSN), могут вызывать такие волны из-за неравномерного движения вещества и асферического нейтринного излучения.
Учёные провели тщательное исследование воздействия с помощью современного трёхмерного моделирования взрывов сверхновых, масса которых достигала 25 солнечных. Для этого они использовали высокотехнологичную модель CHIMERA, способную детализированно воссоздать процесс коллапса звездного ядра и последующее распространение энергии. В моделировании гравитационных волн учтены их постепенное усиление, что характерно для эффекта памяти, и это позволило получить более точное отображение процесса.
Исследование выявило, что гравитационные волны, возникающие при взрыве сверхновой, имеют сложную структуру, однако демонстрируют высокую степень последовательности. Это дало возможность аппроксимировать их с помощью логистических кривых, которые обычно применяются для анализа динамики роста популяций. Продолжительность этих волн превысила одну секунду, что значительно больше, чем у сигналов, зарегистрированных в результате слияния чёрных дыр, что было зафиксировано ранее с помощью гравитационных волноводов.
Используя тщательно отфильтрованные модели, исследователи успешно обнаружили слабые сигналы взрывов сверхновых звезд массой в 25 солнечных на дальностях до 10 килопарсек с высокой уверенностью. Это даёт надежду на то, что современные обсерватории для наблюдения гравитационных волн смогут зафиксировать подобные события, несмотря на их относительно невысокую интенсивность.
Гравитационно-волновая память описывается как изменение расстояния между двумя точками пространства, вызванное прохождением гравитационной волны, которое сохраняется после прекращения волнового процесса. Этот феномен является одним из предсказаний теории относительности Эйнштейна и пока остаётся не подтверждённым, однако исследователи предполагают, что сверхновые, в частности с коллапсирующим ядром (CCSN), могут вызывать такие волны из-за неравномерного движения вещества и асферического нейтринного излучения.
Учёные провели тщательное исследование воздействия с помощью современного трёхмерного моделирования взрывов сверхновых, масса которых достигала 25 солнечных. Для этого они использовали высокотехнологичную модель CHIMERA, способную детализированно воссоздать процесс коллапса звездного ядра и последующее распространение энергии. В моделировании гравитационных волн учтены их постепенное усиление, что характерно для эффекта памяти, и это позволило получить более точное отображение процесса.
Исследование выявило, что гравитационные волны, возникающие при взрыве сверхновой, имеют сложную структуру, однако демонстрируют высокую степень последовательности. Это дало возможность аппроксимировать их с помощью логистических кривых, которые обычно применяются для анализа динамики роста популяций. Продолжительность этих волн превысила одну секунду, что значительно больше, чем у сигналов, зарегистрированных в результате слияния чёрных дыр, что было зафиксировано ранее с помощью гравитационных волноводов.
Используя тщательно отфильтрованные модели, исследователи успешно обнаружили слабые сигналы взрывов сверхновых звезд массой в 25 солнечных на дальностях до 10 килопарсек с высокой уверенностью. Это даёт надежду на то, что современные обсерватории для наблюдения гравитационных волн смогут зафиксировать подобные события, несмотря на их относительно невысокую интенсивность.
Комментарии