Телескоп Эйнштейна произведет революцию в наблюдениях за космосом
Телескоп Эйнштейна, предлагаемый детектор гравитационных волн, призван перевернуть наше представление о Вселенной.
Этот передовой телескоп, который планируется построить на границе Германии, Бельгии и Нидерландов, будет использовать новейшие лазерные технологии для измерения гравитационных волн, что позволит получить беспрецедентное представление о космических событиях.
Раскрытие космических тайн
Гравитационные волны, похожие на звуковые волны во Вселенной, генерируются при столкновении массивных небесных объектов, таких как черные дыры или нейтронные звезды. Эти столкновения вызывают пульсации в пространстве-времени, которые теперь можно обнаружить благодаря развитию технологий.
Телескоп Эйнштейна будет развивать этот прогресс, предлагая более детальное понимание этих волн и событий, которые их порождают.
В августе 2017 года революционное открытие продемонстрировало потенциал гравитационно-волновой астрономии. Впервые столкновение двух нейтронных звезд было обнаружено как оптически, так и в виде гравитационной волны. Это событие подтвердило, что подобные столкновения могут приводить к образованию тяжелых элементов, таких как золото.
Профессор Ахим Шталь из университета RWTH Aachen отметил: "Исследователи почти уверены, что большая часть золота во Вселенной была создана в результате таких гигантских взрывов".
Эволюция детекторов гравитационных волн
Детекторы гравитационных волн значительно расширили наши знания о Вселенной.
Первая гравитационная волна была обнаружена в 2015 году, сигнал длился чуть более 0,2 секунды. Напротив, столкновение нейтронных звезд в 2017 году дало сигнал длительностью 100 секунд, предоставив астрономам огромное количество данных.
Одновременное наблюдение гравитационных волн и электромагнитных сигналов от этого события ознаменовало новую главу в наблюдательной астрономии.
Исторически сложилось так, что астрономия опиралась исключительно на видимое излучение. Однако с развитием электромагнитного спектра астрономы расширили свои методы наблюдения.
Общая теория относительности Альберта Эйнштейна предложила существование гравитационных волн, которые, подобно звуковым волнам, заставляют удаленные объекты "колебаться".
Эти мельчайшие движения теперь можно измерить благодаря лазерным интерферометрам, которые способны обнаружить изменения размером в одну двухтысячную диаметра протона.
Продвижение технологий с помощью телескопа Эйнштейна
Телескоп Эйнштейна представляет собой следующее поколение детекторов гравитационных волн, которые должны быть в десять раз более чувствительными, чем существующие модели.
Эта обсерватория третьего поколения будет состоять из трех вложенных друг в друга детекторов, каждый из которых включает в себя два лазерных интерферометра с 10-километровыми плечами.
Построенный на глубине 250 метров под землей, чтобы свести к минимуму помехи, телескоп будет сотрудничать с новым поколением обсерваторий, что позволит создать так называемую астрономию нескольких посланников.
Мультимессенджерная астрономия сочетает в себе обнаружение гравитационных волн ("уши") с электромагнитными наблюдениями ("глаза"), обеспечивая комплексный взгляд на космические события.
Такой подход позволит астрономам систематически измерять и анализировать явления, которые раньше можно было наблюдать только случайно.
Глобальное сотрудничество в рамках телескопа Эйнштейна
Проект телескопа Эйнштейна требует глобального сотрудничества, поскольку аналогичный детектор третьего поколения, Cosmic Explorer, разрабатывается в США.
В 2021 году телескоп Эйнштейна был включен в дорожную карту Европейского стратегического форума по исследовательским инфраструктурам (ESFRI), что стало важным шагом на пути к его реализации. Проект, стоимость которого оценивается в 1,8 миллиарда евро, планируется начать строить в 2026 году, а наблюдения начнутся в 2035 году.
В настоящее время ведутся исследования по выбору площадки, потенциальными местами расположения которой являются Сардиния и регион Эурегио-Мейзе-Рейн. Выбранная площадка должна соответствовать определенным критериям, чтобы обеспечить чувствительность и эффективность работы детектора.
На этапе строительства будут проведены масштабные туннельные работы и прокладка вакуумных труб, что принесет экономическую выгоду региону.
"Благодаря гравитационным волнам мы сможем заглянуть во Вселенную гораздо дальше, чем с помощью обычных телескопов. Телескоп Эйнштейна позволит нам получать сигналы из того времени, когда формировались галактики и первые звезды, - отметил профессор Шталь.
Телескоп Эйнштейна обещает открыть новую эру астрономических открытий, позволяя проводить систематические наблюдения и обнаруживать космические события в режиме реального времени.
По мере развития технологий тайны Вселенной будут становиться все более доступными, открывая захватывающие перспективы как для ученых, так и для широкой публики.
Более широкие последствия технологии
Помимо обнаружения космических событий, таких как столкновения черных дыр и нейтронных звезд, телескоп позволит расширить возможности астрономии с использованием нескольких сообщений, объединив гравитационные и электромагнитные наблюдения.
Этот проект будет способствовать технологическим инновациям в области лазерной интерферометрии и анализа данных, создаст возможности для образования и будет стимулировать местную экономику.
Обеспечивая беспрецедентную чувствительность и более широкий диапазон наблюдений, телескоп Эйнштейна позволит проводить длительные
