Гравитационные волны

Гравитационные волны (модель)

На рисунке показана ударная волна от сверхзвукового самолёта. При сверхзвуковом движении обязательно создаётся ударная волна, что требует большого расхода энергии, особенно в плотных средах (например, нижние слои атмосферы). Много энергии выделяется при прохождении ударной волны (практически мгновенное действие). Если самолёт летит низко, ударная волна может причинить разрушения.

Недавно обнаруженная гравитационная волна от столкновения двух чёрных дыр обладает всеми свойствами ударной волны. Её создание потребовало колоссального количества энергии (эквивалентного нескольким массам Солнца), её прохождение (возможность обнаружения) было практически мгновенным. Более того, полученная оптическая картина показывает две чёрные дыры до соединения, то-есть свет отстаёт от гравитационной волны. Очень похоже, что обнаруженная гравитационная волна распространялась со скоростью, большей скорости света, и обладала структурой ударной волны, и что её затухание более чем квадратично зависело от расстояния, как и сверхзвуковой ударной волны.

Но вот что мы можем определённо сказать - волны тяготения распространяются не мгновенно. Отставание света от гравитационной волны в наблюдаемом примере - порядка нескольких часов, а расстояние - порядка миллиардов световых лет.

Теории движения со сверхсветовой скоростью пока нет. Возможно, имеющегося свидетельства недостаточно. Но в 2022 году произойдёт захват звезды чёрной дырой в нашей галактике. Гравитационная волна дойдёт до нас с гораздо большей мощностью, и мы сможем рассмотреть все детали, в частности, установить скорость и структуру ударной волны.