Астрономов будут оповещать о гравитационных волнах за 30 секунд
Как недавно в очередной раз подтвердили российские астрофизики, в астрономических наблюдениях оперативность иногда играет решающую роль. Над её обеспечением задумались и команды гравитационно-волновых обсерваторий LIGO, Virgo и KAGRA, которые скоро обещают представить новую систему оповещения. После введения её в строй астрономы будут получать сигналы о гравитационных возмущениях во Вселенной спустя всего полминуты после их появления. А значит — у учёных появится шанс успеть разглядеть катастрофические события, их породившие.
Столкновение нейтронных звёзд, взаимное пожирание чёрных дыр или падение очередного сверхплотного тела за горизонт события — что именно породило «пойманные» на Земле гравитационные волны, мы каждый раз можем лишь догадываться. Физики годами анализируют малейшие особенности колебаний, чтобы выдвинуть наиболее вероятную версию. Но что, если бы они успевали увидеть их источник?
Астрономы предполагают, что, к примеру, слияния нейтронных звёзд могут быть видимы в оптическом диапазоне. Но угадать, в какой точке неба должно произойти такое событие, можно только случайно. Или можно не угадывать — если получится за считанные секунды направить телескопы в то место, откуда только что пришло возмущение пространства.
Именно создание такой совершенной и эффективной системы оповещения и стало ключевой идеей учёных и инженеров, работающих на трёх земных гравитационных обсерваториях. По их расчётам, все алгоритмы, необходимые для точной идентификации волнения, можно впихнуть в 25-30 секунд. После чего все астрономы, потенциально способные подключиться к наблюдениям, моментально получат многообещающий «сигнал тревоги».
Если хотя бы часть получивших уведомление отреагирует так же молниеносно — то с огромной долей вероятности им удастся поймать остаточное свечение от космической катастрофы, произошедшей, возможно, в сотнях миллионов световых лет. В этом им помогут те самые автоматические алгоритмы: способные за считанные секунды определить форму гравитационной волны, временные изменения в ней и даже предварительные характеристики её источника.
Используя реальные данные предыдущих наблюдений, команда создала правдоподобную имитацию сигналов гравитационных волн. Она была использована для тестирования новой системы оповещения и, к радости учёных, последняя продемонстрировала отличную эффективность.
Лишь недавно астрофизики установили, что послужило источником гравитационных волн, уловленных детекторами несколько лет назад — это было первое в истории наблюдений столкновение чёрной дыры с нейтронной звездой. Факт регистрации подобного события уже можно назвать крупнейшим прорывом в науке о Вселенной. Но когда механизм оповещений заработает, такие открытия фактически встанут «на поток».
