Обнаружен эффект гравитационно-волновой памяти
Исследователи из университетов США, Швеции и Польши разработали метод для обнаружения эффекта гравитационно-волновой памяти, связанного с коллапсирующими сверхновыми. Результаты исследования, основанного на трехмерных моделях, были опубликованы в журнале Physical Review Letters.
Эффект гравитационно-волновой памяти заключается в изменении расстояния между объектами гравитационной волной, которое сохраняется даже после завершения волнового процесса. Это предсказание общей теории относительности Альберта Эйнштейна остается недоказанным, однако предполагается, что сверхновые, особенно с коллапсирующим ядром, могут генерировать такие волны из-за анизотропного движения вещества и асферического излучения нейтрино.
Ученые использовали трехмерное моделирование коллапсирующих сверхновых с массами до 25 солнечных. Для этого была применена модель CHIMERA, позволяющая детально описать процесс коллапса ядра звезды и последующее излучение энергии. Сигналы гравитационных волн моделировались с учетом их медленного нарастания до ненулевого значения, характерного для эффекта памяти.
Результаты моделирования показали, что сигналы гравитационных волн от сверхновых имели сложную форму, но при этом сохраняли высокую степень регулярности. Это позволило аппроксимировать их логистическими функциями, часто используемыми в исследованиях роста популяции. Длительность сигнала превысила одну секунду, что значительно больше длительности сигналов от слияний черных дыр, ранее зарегистрированных интерферометрами.
Благодаря согласованной фильтрации, примененной к моделям, ученые смогли обнаружить сигналы коллапсирующих сверхновых массой 25 солнечных на расстоянии до 10 килопарсеков с высокой степенью надежности. Это открывает возможность для наблюдения таких сигналов с использованием современных гравитационно-волновых обсерваторий, несмотря на низкую амплитуду волн от коллапсирующих сверхновых.
Больше новостей на сайтах Медиахолдинга
