11.02 возможно объявят об детектировании гравитационных волн

[Munin]

Dan B-Yallay в сообщении #1132200 писал(а):

А вся эта "космология на бране" - это серьёзная теория или нечто вроде чайника Рассела с каким-нибудь математическим обоснованием?

На грани. Как теория струн. То есть, можно пописать какие-то формулы, но связи с реальностью пока не просматривается. По крайней мере, насколько я в курсе.

Dan B-Yallay в сообщении #1132200 писал(а):

Моё личное ИМХО: любой обьект, который может дать мне гравитационного, э/м или любого другого материального "пинка под зад" (т.е. детектируется какими-либо приборами), находится в одной со мной Вселенной, иначе бы он не дотянулся.

Ну, в физике/астрономии принята другая терминология: "наша Вселенная" - это то 3-мерное пространство (4-мерное пространство-время), в котором мы все находимся, а если окажется, что она всего лишь лист в более многомерном пространстве, то его уже надо как-то иначе называть.

То есть, то, что мы видим - звёзды, галактики - это "наша Вселенная". А если прилетит что-то "из параллельного пространства" - оно уже как бы "не из нашей Вселенной, а из параллельной".

По крайней мере, при таком употреблении слов, можно разговаривать на одном языке с другими моделями - в которых никакого "объемлющего пространства" нет, или дополнительные измерения компактифицированы (свёрнуты в микро-микроскопические колечки).

[Dan B-Yallay]

Munin
Спасибо за исчерпывающий ликбез.

-- Чт июн 16, 2016 14:41:26 --

Munin в сообщении #1132215 писал(а):

То есть, то, что мы видим - звёзды, галактики - это "наша Вселенная". А если прилетит что-то "из параллельного пространства" - оно уже как бы "не из нашей Вселенной, а из параллельной".

А как отличать "то что прилетело из параллельного пространства", от того "что прилетело из дальних глубин нашей Вселенной"?

[Eimrine]

Dan B-Yallay в сообщении #1132154 писал(а):

А что там может сливаться? Какие обьекты могут находиться за пределами Вселенной вообще (а не видимой её части)?

Понятия не имею. Но предположим, прибор можно улучшать бесконечно. Есть ли такая граница чувствительности, выше которой улучшать детектор бесполезно (например, выше которой вероятность поймать больше таких слияний стремится к нулю)? Если есть (что кажется закономерным при условии конечности Вселенной и наличия нижней границы массы ЧД), то интересно, как далеко от неё находится этот прибор.

[Dan B-Yallay]

Eimrine в сообщении #1132222 писал(а):

Но предположим, прибор можно улучшать бесконечно.

Хорошо, предположим так. Но вопрос остаётся пока открытым:

Dan B-Yallay в сообщении #1132219 писал(а):

как отличать "то что прилетело из параллельного пространства", от того "что прилетело из дальних глубин нашей Вселенной"?

[bondkim137]

Eimrine в сообщении #1132135 писал(а):

На сколько порядков потребуется улучшить чувствительность, чтобы видеть гравитационные волны от объектов Солнечной системы?

Когда я читал разные источники по пововоду предыдущего события,
были собраны след. любопытные данные (грубо):

* масса черных дыр ~30 масс Солнца
* скорость вращения вращения (в пике для удаленного наблюдателя) ~ 100 об/сек.
* ускорение - до 10 миллиардов g
* кратковременная мощность гравитационного излучения в пике ~200 солнечных масс в секунду (забавная единица измерения мощности) - это примерно в 50 раз больше, чем дружно электро-магнитно излучают все звезды обозримой Вселенной в видимом диапазоне
* расстояние ~ 1 миллиард световых лет.

Учитывая выделяемую мощность, расстояние, квадратичный закон убывания мощности при росте расстояния,
а также расстояние до объектов Cолнечной системы, и характерные мощности (система Юпитер-Солнце выделяет всего около 5 квт),
можно дать нижнюю оценку ответа на данный вопрос.

Хотя на самом деле, все еще значительно хуже - осложняется тем, что частоты сигналов от объектов Солнечной системы очень малы. И отыскать их в шуме будет значительно сложнее, чем характерную 100-герцовую каплеобразную функцию от слияния черных дыр. Т.е. вопрос не только в чувствительности, но и в эффективности борьбы с шумом.

(Оффтоп)

Munin в сообщении #1132026 писал(а):

Поскольку он для меня не авторитет, я хотел вашего ответа. Ну, если он случайно ответил правильно, спасибо.

Munin, я Вас тоже рад видеть

[Geen]

bondkim137 в сообщении #1132244 писал(а):

Хотя на самом деле, все еще значительно хуже - осложняется тем, что частоты сигналов от объектов Солнечной системы очень малы.

Что ещё хуже, как мне кажется, мы не находимся в волновой зоне....

[bondkim137]

Geen в сообщении #1132248 писал(а):

Что ещё хуже, как мне кажется, мы не находимся в волновой зоне....

Для Юпитер-Солнце - да, не находимся. Для Юпитер-Европа, например, условно находимся, но там показатели мощности еще много более драматичны =)
Хотя строго конечно и там не находимся - т.к. длина волны очень большая, значительно больше расстояния до системы, но хотя бы сама система относительно мала (геометрически удалена от нас). Можно только за градиентом сигнала по времени (мааааленького кусочка его периода) будет следить, что еще минус много порядков в точности.
Ничего не выйдет, согласен.

Собственно ребра современных детекторов длиной такие, какие они есть, а не в 5-10 раз больше по простой причине - они созданы именно для поиска грав. волн от слияния черных дыр ( ~100-герцового ). Для Юпитер-Европа ребра захочется увеличить до ~500 а.е. и удалить соответсвенно.

[DimaM]

bondkim137 в сообщении #1132251 писал(а):

Собственно ребра современных детекторов длиной такие, какие они есть, а не в 5-10 раз больше по простой причине - они созданы именно для поиска грав. волн от слияния черных дыр ( ~100-герцового ).

Ребра, вообще говоря, разные. У LIGO пара километров, у остальных поменьше. Больше не строят, насколько я понимаю, потому что это сложно и дорого.

[Munin]

Dan B-Yallay в сообщении #1132219 писал(а):

А как отличать "то что прилетело из параллельного пространства", от того "что прилетело из дальних глубин нашей Вселенной"?

Ну, например, оно не будет подчиняться каким-то законам сохранения. Того же вещества, например, или энергии. Для звезды мы знаем, что она собралась из газа, который был вот тут же рядом. А если что-то "прилетело из параллельного пространства", то должно было "возникнуть из ничего". Впрочем, на практике это, конечно, очень трудно / невозможно оценить. Нужны ещё какие-то идеи.

С другой стороны, пока у нас на вооружении Бритва Оккама, и мы можем объяснить все наблюдаемые явления и объекты в рамках нашей Вселенной, мы можем не привлекать гипотезу параллельного пространства.

Такие идеи возникают по двум причинам:
- во-первых, физика всё-таки говорит, что такое в принципе возможно;
- во-вторых, когда возникают те или иные проблемы с наблюдениями, возникает соблазн лёгкого пути объяснений - свалить их на "параллельные пространства". Но это недостойный путь - уход от настоящей сложной работы учёного. Объяснения такого типа называются ad hoc.

[bondkim137]

DimaM
Тут стоит уточнить, что у современных больших наземных детекторов плечи по 4 км, и свет в них гуляет между двух зеркал несколько сотен раз, что бы полный пробег (так сказать, эффективное ребро) был соизмерим со 100-герцовой волной. Внутри LIGO стоит также и 'малый' интерферометр, с 2-км плечами, он может работать в паре с большим. Его чувствительность, соответственно, хуже в низких частотах и совпадает с большим примерно в области 200 герц.

[DimaM]

bondkim137 в сообщении #1132340 писал(а):

свет в них гуляет между двух зеркал несколько сотен раз, что бы полный пробег (так сказать, эффективное ребро) был соизмерим со 100-герцовой волной

Свет гуляет много раз, чтобы повысить полную энергию внутри и, соответственно, добротность. Частота 100 Гц, насколько я зная, не выделяется чем-то особенным. Сигнал, еяпп, все равно пробегает две-три декады по частоте.
У VIRGO плечи по 600 м.

[Munin]

Картинка из статьи 2001 года:



http://ufn.ru/ru/articles/2001/1/a/

отражающая несколько более оптимистические ожидания (по вертикали), чем оказалось на практике. Но по горизонтали оценки в целом никуда не сместились, насколько я понимаю.

Так что, 100 Гц ничем не выделена, но "плюс-минус лапоть" - это один из хороших диапазонов для поиска. Наряду с другими хорошими диапазонами - килогерц, миллигерц.

[bondkim137]

DimaM
Не только энергию.

Попробуйте, смещаясь по графику синусоиды, и имея замеры разницы в значениях двух точек по OY, восстановить график синусоиды (в условиях шумов), если расстояние между этими точками по OX - 1/750 от периода синусоиды.
А затем попробуйте, если расстояние по OX будет 1/4 - 1/2 периода.

Pphantom
LISA, насколько я понимаю, если (когда) заработает, даст возможность заблаговременно определить факт (а потом и направление) и направить в нужное место телескопы, что б попытаться 'посмотреть' на процесс слияния (если там конечно вообще есть на что 'смотреть'). В случае с LISA будет время до слияния даже в условиях 'offline' поиска.

[Pphantom]

bondkim137 в сообщении #1132533 писал(а):

LISA, насколько я понимаю, если (когда) заработает, даст возможность заблаговременно определить факт (а потом и направление) и направить в нужное место телескопы, что б попытаться 'посмотреть' на процесс слияния (если там конечно вообще есть на что 'смотреть'). В случае с LISA будет время до слияния даже в условиях 'offline' поиска.

Это верно, но угловое разрешение, по-видимому, получится плохим - порядка градуса в лучшем случае.

А смотреть будет на что: слияния (правда, нейтронных звезд, а не черных дыр) - один из наиболее популярных механизмов объяснения коротких гамма-всплесков.

[bondkim137]

Pphantom
Понятно.
Как я понимаю, времени реакции сети патрулирующих телескопов (например, Мастер), на данный момент, для коротких гамма-всплесков недостаточно (т.к. там на все доли секунды). А нейтронные звезды при объединении быстро коллапсируют в черную дыру - потому, собственно, всплески короткие.

Аккреционный диск, насколько я понимаю, формируется из самих тел нейтронных звезд? Интересный такой газ аккреционного диска тогда получается :)