Вселената може да "помни" гравитационните вълни дълго след преминаването им.
Това е предпоставката на един теоретичен документ, публикуван на 25 април в списанието Physical Review D. Гравитационните вълни, слабите вълнички в пространството и времето, които човечеството само през последните няколко години успя да открият, обикновено преминават много бързо. Авторите на доклада обаче показаха, че след преминаването на вълните те могат да оставят леко променен регион - оставяйки след себе си някакъв спомен за тяхното пресичане.
Тези промени, които изследователите нарекоха "постоянни наблюдения на гравитационните вълни", биха били дори по-слаби от самите гравитационни вълни, но тези ефекти ще продължат по-дълго. Обектите могат да бъдат леко изместени от мястото си. Позициите на частици, които се движат през пространството, могат да бъдат променени. Дори самото време може да се окаже леко синхронизирано, да работи за кратко с различна скорост в различни части на Земята.
Тези промени биха били толкова незначителни, че учените едва биха могли да ги открият. Изследователите написаха в своя труд, че най-простият метод за наблюдение на тези ефекти може да включва двама души, които "носят около себе си малки гравитационни детектори на вълната" - шега, защото детекторите са доста големи.
Но има начини изследователите да открият тези спомени. Ето най-очевидното: търсене на смени в огледалата на съществуващи детектори на гравитационни вълни.
В момента учените могат да откриват гравитационни вълни, като изграждат обсерватории, които стрелят много неподвижни и стабилни лазерни лъчи на дълги разстояния. Когато лъчите леко се клатят, това е знак, че е преминала гравитационна вълна. Чрез изучаване на перуките физиците могат да измерват вълните. Първото такова откриване беше през 2015 г. и оттогава технологията се подобри така, че обсерваториите откриват гравитационни вълни толкова често, колкото веднъж седмично.
Тези вълни произлизат от масивни събития, като например, когато черните дупки и неутронните звезди се сблъскват много далеч в космоса. Докато стигнат до Земята обаче, вълните почти не се забелязват. Дългосрочните им ефекти са още по-малко очевидни.
Но огледалата в детекторите постоянно се измерват по такъв прецизен начин, че с течение на времето, разместванията, които гравитационните вълни причиняват, могат да станат толкова интензивни, че изследователите ще могат да ги забележат. Изследователите измислиха математически модел, който предвижда колко огледалата трябва да се изместват във времето с всяка преминаваща вълна.
Другите методи, които хората могат да използват за откриване на тези дългосрочни ефекти, включват атомни часовници и въртящи се частици.
Две атомни часовници, разположени на известно разстояние един от друг, биха изпитали гравитационна вълна по различен начин, включително нейните ефекти на разширяване на времето: Тъй като времето щеше да се забави повече за един часовник, отколкото за другия, фините разлики в техните показания след преминаване на вълна може да разкрият спомен за вълната в местната вселена.
И накрая, една мъничка въртяща се частица може да промени поведението си преди и след преминаването на вълната. Окачете го в камера в лаборатория и измерете скоростта и посоката му на въртене; след това го измерете отново след преминаване на вълна. Разликата в поведението на частиците би разкрила друг вид памет на вълната.
Този теоретичен труд най-малкото дава на учените интригуващ нов начин да разгледат строителните експерименти за изучаване на гравитационни вълни.
