Нобелевскую премию по физике 2017 года получили трое американских ученых за открытие колебания пространства-времени, известного как гравитационные волны. Их существование Альберт Эйнштейн предсказал ровно за сто лет до открытия, но до прошлого года не было технической возможности засечь такие колебания. Премию в 825 000 фунтов стерлингов разделили физики Райнер Вайс из MIT (половина суммы), Кип Торн и Барри Бариш (по четверти суммы) из Калифорнийского института технологий
Вайс, Торн и Бариш были основателями международного сообщества LIGO и одноименно архитекторами одноименного исследовательского объекта – лазерно-интерферометрической гравитационно-волновой обсерватории. Она состоит из двух обсерваторий, расположенных в штатах Луизиана и Вашингтон на расстоянии 3002 км друг от друга.
В феврале 2016 года ученые объявили, что им удалось засечь волны, образовавшиеся в результате столкновения двух черных дыр, которые вращались друг вокруг друга. Оно произошло около 1,3 млрд лет назад. Масса черных дыр составляла 29 и 36 солнечных масс.
Представленная в 1916 году Общая теория относительности Эйнштейна предполагала, что материя и энергия могут искривлять геометрию пространства-времени как тяжелый человек прогибает под собой матрас. Уравнения Эйнштейна предсказывали, что движения массивных объектов вроде черных дыр или других плотных останков мертвых звезд, способны производить рябь на полотне пространства-времени, создавая гравитационные волны. Они растягивают и сжимают пространство в ортогональных направлениях по мере распространения так же, как звуковые волны сжимают воздух.
Исследования, за которые трое физиков получили “Нобелевку” сегодня, начались еще в 1975 году. Тогда доктор Вайс и доктор Торн провели всю ночь в отельном номере, обсуждая эксперименты по выявлению гравитационных волн, пишет The New York Times. Они решили, что засечь колебания можно отслеживая расстояния между двумя зеркалами с помощью лазера. Но расчеты показывали, что волны изменят расстояние на 10 в -18 степени метра – порядка 1/1000 диаметра протона.
Вайс вспоминал, что когда объяснил эксперимент представителям Национального научного фонда, который должен был финансировать проект, “все подумали, что мы из ума выжили”. В последствие фонд потратил $1 млрд на проект в течение сорока лет. В сентябре 2015 года волны от столкновения двух черных дыр, произошедшего 1,3 млрд лет назад, достигли двух детекторов, всколыхнув пространство-время между ними на пятую долю секунды.
Напомним, вчера вручили первую Нобелевскую премию в 2017 году за работы в сфере медицины и физиологии. Ее также получили трое американских ученых за исследования суточных ритмов живых организмов.
