Фахівці розробили нову методику для виявлення гравітаційних хвиль, які виходять від вибухів наднових або молодих пульсарів, тобто обертових нейтронних зірок.
Цей метод планують використовувати на обсерваторії LIGO після її перезапуску влітку 2022 року. Національний університет Австралії повідомляє, що молоді нейтронні зірки, які перебувають в останках наднових, є однією з найперспективніших цілей для пошуку джерел гравітаційних хвиль "довгої дії".
Ліллі Сан, один з авторів методики, повідомляє, що, незважаючи на те, що вони не знайшли слідів подібних коливань у даних минулої серії спостережень LIGO, вони сподіваються на їхнє виявлення після перезапуску обсерваторії.
Гравітаційні хвилі являють собою коливання простору-часу, викликані масивними об'єктами, що рухаються зі змінним прискоренням. Ці хвилі передбачив Альберт Ейнштейн понад сто років тому, але виявив їх тільки у вересні 2015 року.
Виявлення гравітаційних хвиль є важливим доказом загальної теорії відносності і призвело до того, що проєкт LIGO був удостоєний премії Breakthrough Prize у 2016 році та Нобелівської премії з фізики у 2017 році. Наразі виявленням гравітаційних хвиль займаються чотири детектори: два в США (проєкт LIGO), а також по одному в Італії (VIRGO) і Японії (KAGRA).
За останні п'ять років LIGO і VIRGO виявили десятки сплесків гравітаційних хвиль, що виникли внаслідок злиття чорних дір та інших об'єктів, розташованих на відстані сотень мільйонів світлових років. Вивчення цих подій допомогло космологам перевірити загальну теорію відносності та деякі інші теорії, що пояснюють будову Всесвіту.
Зокрема, фізики продемонстрували, що немає ніяких прихованих вимірів, окрім трьох існуючих, або що вони не впливають на характер руху гравітаційних хвиль. Крім того, спостереження за злиттям нейтронної зірки GW170817 вказують на те, що зіткнення між такими об'єктами генерують значну частину запасів золота та інших важких елементів у Всесвіті.
В результаті вчені розглядають можливість виявлення LIGO і VIRGO гравітаційних хвиль, що виникають від вибухів наднових або пульсарів.
Гравітаційна лабораторія LIGO вперше виявила гравітаційні хвилі через століття після того, як їх було передбачено: про цю подію було оголошено 11 лютого 2016 року
На відміну від наслідків злиття чорних дір і нейтронних зірок, ці просторово-часові коливання будуть відносно слабкими, але їхнє "життя" буде довшим. Тому для їх пошуку не можна використовувати ті самі алгоритми, які зараз застосовуються на VIRGO і LIGO.
Ця проблема ускладнюється ще й тим, що форма гравітаційних хвиль від окремих нейтронних зірок буде сильно залежати від складу їхніх надр. Тому багато вчених скептично ставляться до можливості безпосереднього виявлення таких коливань у найближчому майбутньому.
Дослідники з Австралії підійшли до проблеми з іншого боку: вони проаналізували, як змінюються властивості гравітаційних хвиль залежно від стану ядерних пульсарів, і шукали сліди таких коливань у даних, отриманих двома останніми циклами спостережень LIGO.
Хоча поки що жодного джерела гравітаційних хвиль у такий спосіб виявлено не було, цей метод значно вузько звузив можливі значення і спростив пошук гравітаційних хвиль, що виходять від поодиноких об'єктів у космосі.
З використанням цієї методики вчені склали список із 12 наднових, які нещодавно вибухнули, перебувають близько до Землі і можуть бути потенційними джерелами гравітаційних хвиль, помітних для LIGO і ViRGO.
