Казахстанец рассказал о работе над открытием гравитационных волн, предсказанных Эйнштейном

Казахстанец Дархан Туенбаев рассказал корреспонденту Tengrinews.kz о своем участии в международной научной команде LIGO, которая совершила научное открытие - зафиксировала гравитационные волны, предсказанные Эйнштейном.

Как известно, 11 февраля 2016 года научная коллаборация LIGO объявила об обнаружении гравитационных волн - искажения в пространстве-времени. Для этой цели они использовали два гигантских детектора (лазерных интерферометров), работающих в унисон и находящихся друг от друга на расстоянии в 3000 километров: один из детекторов был установлен в Хэндорфе (штат Вашингтон), второй - в Ливингстоне (штат Луизиана).

Вид обсерваторий LIGO в Хэнфорде, штат Вашингтон, LIGO в Ливингстоне, штат Луизиана.

Суть опыта простыми словами можно описать так: 1,3 миллиарда лет назад, далеко-далеко от Земли, Солнечной системы и даже нашей Галактики предельно сблизились две черные дыры, одна массой в 29 Солнц, а другая - в 36. 20 миллисекунд - неуловимо мало для человека - и они сливаются в одну большую черную дыру, а избыток выделившейся при столкновении энергии заставляет пространство-время пойти рябью от места космической катастрофы. 14 сентября 2015 года эта волна дошла до Земли и заставила колебаться разнесенные на четыре километра друг от друга зеркала детекторов - лазерных интерферометров возле американских городов Ливингстон и Хэнфорд. Правда, колебаться совсем чуть-чуть, почти незаметно: с амплитудой в 10 минус 19-ой степени метров - это во столько раз меньше размера атома, во сколько апельсин меньше всей нашей планеты. Зафиксированные излучения оказались в области звуковых частот и ученые смогли воспроизвести этот звук, по сути, - звук того, как сливаются две черные дыры.

Казахстанец Дархан Туенбаев в проекте научной коллаборации LIGO находится с 2014 года. В 2006 году он закончил КазНТУ по специальности "Автоматика и управление", а в 2011 году поехал в США и стал докторантом PhD в University of Texas Rio Grande Valley и The University of Texas at San Antonio.

"Моя работа в проекте заключается в калибровке инструмента - детектора, который обнаруживает гравитационные волны. Калибровка - это такая задача, где необходимо сделать набор различных измерений, чтобы можно было интерпретировать смещение зеркал в физических величинах - в метрах. (...) Черные дыры, если вокруг них нет масс, их ничто "не видит". Единственный способ их увидеть, если они кружатся вокруг друг друга или сливаются, - это через гравитационные волны. Основатели LIGO придумали инструмент, который сможет это увидеть. И это новый способ смотреть на Вселенную", - рассказал собеседник. 

На крыше обсерватории LIGO в Хэнфорде, на фоне виден западный рукав интерферометра. Фото © Дархан Туенбаев.

Как известно, само открытие произошло в сентябре 2015 года, после этого был сбор данных, а обнародовали исследования лишь в феврале 2016 года. За это время сотрудникам коллаборации LIGO было запрещено разглашать любую информацию об эксперименте. "Определенный уровень секретности обязательно был. К примеру, в нашей лаборатории проходят часто экскурсии, на которых бывают физики. В то время, когда мы занимались обработкой полученных данных, нам заранее сообщали о предстоящих экскурсиях, чтобы мы убрали с рабочих столов документы, на которых была любая информация о зафиксированном сигнале", - рассказал Туенбаев.

Контрольная комната LIGO Хэнфорд. Фото © Дархан Туенбаев.

Говорить о практическом применении открытия казахстанец пока не спешит. По его словам, масштаб такого рода открытий может быть использован для рассказов о строении Вселенной. "Это фундаментальная наука, которая дает результат не так быстро. Вот возьмем такой пример: Эйнштейн предсказал, что время замедляется, - 100 лет назад. Тогда никого особо не волновало, что время на поверхности Солнца и на поверхности Земли - движется с разной скоростью. Сейчас мы используем систему GPS, и при ее создании было необходимо учитывать то, что время на спутниках движется с небольшой, в микросекундах, но разницей. Поэтому мы все равно корректируем эту разницу. (...) Вселенная дала нам этот подарок, мы запустили инструмент, и он измерил слияние двух черных дыр. Я думаю, то, что мы смогли это сделать, - должно воодушевить всех", - рассказал молодой казахстанский ученый. 

Сейчас Дархан вместе со своими коллегами готовится к следующему запуску, где будут увеличивать чувствительность детектора. Ученые надеются, что при помощи этого смогут "заглянуть еще глубже во Вселенную". "На данный момент мы ограничены определенным расстоянием, а если чувствительность сильнее, значит заглянем еще дальше. (...) Сейчас для занятия наукой - очень интересное время, ведь происходят открытия такого масштаба. Мы все больше и лучше понимаем то, как работает Вселенная. То, что наши инструменты способны воспроизвести теоретические предположения, это уже говорит о том, что мы движемся вперед. Я надеюсь, что в ближайшее время мы станем свидетелями новых открытий", - резюмировал Дархан Туенбаев.