Що діється, коли стикаються крихітні чорні діри або тріскає кора магнітара — події, що тривають тисячні частинки секунди й лишаються поза діапазоном LIGO? Нове дослідження пропонує оригінальне рішення: перетворити кріогенні суперпровідні магніти для експериментів, пов’язаних із вивченням темної матерії DMRadio та ADMX-EFR на антени високочастотних гравітаційних хвиль. Якщо ідею втілити, ми вперше «почуємо» Всесвіт у діапазоні від кількох кілогерц до десятків мегагерц — і це без будівництва дорогих лазерних інтерферометрів.
Суперпровідні магніти навчаться слухати гравітаційні хвилі
29 червня міжнародна група фізиків показала, що енергії, накопиченої у таких магнітах, досить, щоби реєструвати мікроскопічні зміни їхнього власного поля, спричинені проходженням гравітаційної хвилі. За принципом це нагадує класичні резонатори Вебера, та замість механічних деформацій вимірюється одразу електромагнітний сигнал, який SQUID-сенсори фіксують із меншим рівнем шуму.
Перевага підходу — «два в одному»: вже встановлені установки для пошуку аксіонів можуть паралельно ловити нові космічні події, не збільшуючи бюджет експериментів. Головним викликом лишається ізоляція від наземних вібрацій, однак автори зауважують, що лазерні обсерваторії на кшталт LIGO уже відпрацювали ці методики, тож перспективи оптимістичні. Стаття опублікована в Physical Review Letters.
Відкриття високочастотного «вікна» дозволить дослідникам уперше безпосередньо спостерігати ультракороткі процеси: злиття малих чорних дір, руйнівні «спалахи» магнітарів і, можливо, сигнали від примордіальних об’єктів раннього Всесвіту. Поєднані з оптичними й рентгенівськими даними, такі вимірювання дадуть повну багатогранну картину екстремальних явищ, покращать моделі еволюції компактних тіл та допоможуть калібрувати майбутні міжпланетні детектори навігації, що критично важливо для далеких космічних місій.
Хочете зрозуміти, як «музика» гравітаційних хвиль поєднується з головною загадкою космології — швидкістю розширення Всесвіту? Нові детектори відкривають для нас небачені частоти, але щоб збагнути, який темп задає самому простору-часу таємнича «космічна симфонія», варто зазирнути глибше. Перейдіть до статті «Наскільки швидко вибухає Всесвіт? Найбільша проблема космології» і дізнайтеся!
