Детектор гравитационных волн поймал неизвестный сигнал

Настольный детектор гравитационных волн в Австралии за первые 153 дня работы зафиксировал два неопознанных сигнала. Ученые не смогли определить их источник, сообщает Physical Review Letters.

Устройство содержит диск из кристаллического кварца. Сигналы, заставившие кварц вибрировать, могут быть вызваны разными причинами. Одна из них – высокочастотные гравитационные волны, которые никогда раньше не регистрировались.

«Это событие показало, что новый детектор чувствителен и дает нам результаты, и теперь мы должны точно определить, что означают эти результаты», – подчеркнул физик Майкл Тобар из Университета Западной Австралии.

Ученым впервые удалось зафиксировать гравитационные волны шесть лет назад. Исследования показали, что они возникают вследствие столкновений между черными дырами и нейтронными звездами.

Первые детекторы были оптимизированы для низкочастотного режима. Высокочастотные гравитационные волны гораздо сложнее обнаружить, но они могут помочь лучше исследовать Большой взрыв и историю Вселенной в начале времен. Ученые полагают, что источниками таких волн могли быть бозонные звезды и первичные черные дыры – объекты, о которых известно только в теории.

Настольный детектор был создан в 2014 году. Он представляет собой диск из кварцевого кристалла, называемый резонатором объемной акустической волны (BAW), с одной слегка выпуклой стороной. Теоретически высокочастотные гравитационные волны должны генерировать стоячие звуковые волны в диске, которые «захватываются» выпуклой стороной в виде фононов.

Диск криогенно охлаждается для уменьшения теплового шума, а все устройство помещено в вакуумную камеру, защищенную от излучения, чтобы предотвратить как можно больше помех. Ученые испытали его дважды, 12 мая и 27 ноября 2019 года, и оба раза фиксировали неизвестные сигналы. Чтобы понять их причину, исследователи планируют добавить второй кристалл и детектор мюонов, чтобы исключить воздействие космических лучей.

«Если два детектора обнаружат присутствие гравитационных волн, это будет действительно захватывающе», – подчеркнул Тобар.

Ранее астрономы предсказали возвращение «эха» сверхновой. Она взорвалась 10 миллиардов лет назад.