Когда сталкиваются массивные объекты, например, черные дыры или нейтронные звезды, по Вселенной расходятся гравитационные волны — колебания самой ткани пространства-времени, движущиеся со скоростью света.
Существование таких гравитационных волн предсказал еще Альберт Эйнштейн более века назад, но напрямую зафиксировать их удалось лишь в 2015 году. Теперь профессор Ральф Шютцхольд из Центра Гельмгольца в Дрездене-Россендорфе предлагает пойти дальше — не просто обнаруживать гравитационные волны, но и активно на них воздействовать. Такой подход может приблизить ученых к разгадке давней тайны — квантовой природы гравитации.
«Гравитация влияет на все, включая свет», — объясняет ученый. Это значит, что световые и гравитационные волны потенциально могут взаимодействовать. В своей работе Шютцхольд описывает процесс, при котором крошечная часть энергии лазерного луча передается проходящей гравитационной волне. В результате сама волна становится чуть мощнее, а свет слегка изменяет частоту. Эту передачу энергии можно рассматривать как испускание или поглощение одного или нескольких гравитонов — гипотетических частиц‑носителей гравитации, существование которых пока не доказано.
По словам физика, процесс может идти и в обратном направлении — гравитационная волна способна «отдать» энергию свету. Теоретически оба варианта можно измерить, наблюдая стимулированное испускание и поглощение гравитонов. Чтобы зарегистрировать столь ничтожные эффекты, понадобится масштабная установка: лазерные импульсы видимого или ближнего инфракрасного диапазона должны многократно, около миллиона раз отражаться между двумя зеркалами. При протяженности установки всего километр это создаст эффективный оптический путь длиной примерно миллион километров, достаточный для накопления чрезвычайно слабого сигнала.
Источник: hi-tech.mail.ru