• LIGO
• тeoрия
• грaвитaциoнныe вoлны
• квaнтoвaя физикa

Исслeдoвaтeли из Институтa грaвитaциoннoй физики имeни Мaксa Плaнкa в Пoтсдaмe oбнaружили, чтo скрытыe измeрeния, нaличиe кoтoрыx прeдскaзывaeт тeoрия струн, мoгут влиять нa грaвитaциoнныe вoлны.

В нeдaвнo oпубликoвaннoй стaтьe учeными изучaются пoслeдствия влияния дoпoлнитeльныx измeрeний нa грaвитaциoнныe волны и прогнозируется, могут ли и в каком виде обнаружены их эффекты.

Первое обнаружение гравитационных волн детектором LIGO в сентябре 2015 года открыло новое окно знаний о Вселенной. Теперь похоже, что с помощью этого нового инструмента наблюдения физики могут проследить черные дыры и другие экзотические астрофизические объекты,а также лучше понять гравитацию.

«По сравнению с другими фундаментальными силами, такими как, например, электромагнетизм, гравитация крайне слаба», — объясняет д-р Дэвид Анриот, один из авторов исследования. «Причиной этой слабости может быть то, что гравитация взаимодействует с более чем тремя измерениями в пространстве и одним измерением во времени, которые являются частью нашей повседневной жизни».
Дополнительные измерения

Дополнительные, скрытые измерения — часть теории струн — теории квантовой гравитации. Теория квантовой гравитации объединяет квантовую механику и общую теорию относительности (ОТО), чтобы понять, например, что происходит, когда задействуются очень большие массы на очень малых расстояниях. Внутри черной дыры или при Большом взрыве.

«Физики искали дополнительные измерения на Большом адронном коллайдере в ЦЕРНе, но до сих пор этот поиск не дал никаких результатов», — говорит доктор Густаво Лусена Гомес, второй автор статьи. «Но детекторы гравитационных волн могут предоставить экспериментальные данные».

Исследователи обнаружили, что дополнительные измерения должны иметь два разных эффекта на гравитационные волны: они будут изменять «стандартные» гравитационные волны и будут вызывать дополнительные волны на высоких частотах выше 1000 Гц. Однако наблюдение последнего маловероятно, поскольку существующие наземные детекторы гравитационных волн недостаточно чувствительны к высоким частотам.

Эффект, который дополнительные измерения могут вызвать — растяжение «стандартных» гравитационных волн и может быть легче обнаружен, используя для наблюдений более одного детектора. Поскольку детектор Virgo присоединится к двум детекторам LIGO для следующего наблюдения, это (попытка обнаружить влияние скрытых измерений) произойдёт в конце 2018 года — начале 2019 года.