«Рябь» пространства-времени поможет найти «недостающий компонент» Вселенной

В теориях, описывающих Вселенную, недостает одного важного компонента – ученые не могут объяснить таинственный факт ускоренного расширения нашего мира. В новом исследовании астрономы показывают, что ключом к обнаружению этого компонента могут стать тонкие колебания ткани пространства-времени, называемые гравитационными волнами.<br>Для объяснения этого «недостающего компонента» Вселенной ученые предлагают множество различных гипотез. «Многие из них предполагают изменения гравитационных законов при переходе к космологическим масштабам, - сказал один из авторов новой работы Хосе Мария Эскиага (Jose Mar&#237;a Ezquiaga) из Института космологической физики им. Кавли Чикагского университета, США. – Поэтому гравитационные волны являются превосходным источником информации об этих возможных модификациях гравитационных законов».<br>В своей работе Эскиага с соавторами предполагают, что если гравитационные волны на пути к Земле встречают сверхмассивную черную дыру или скопление галактик, то характер волны меняется. Такие отклонения от эйнштейновской теории в данном случае будут находить отражение в прибывающей волне.<br>Например, одна из гипотез, объясняющих «недостающий компонент» Вселенной, предполагает существование экзотической частицы. Такая частица способна, среди прочего, генерировать своего рода «фон» или «среду» вокруг массивного объекта. Если распространяющаяся гравитационная волна попадает в сверхмассивную черную дыру, то это сопровождается генерацией вторичных волн, смешивающихся с исходной гравитационной волной. В зависимости от типа и размера объекта, лежащего на переднем плане, гравитационная волна будет нести в себе «эхо» специфического характера.<br>В работе Эскиаги описаны условия, необходимые для обнаружения таких эффектов в научных данных, которые будут собраны в будущем. Следующий пуск гравитационно-волновой обсерватории LIGO состоится в 2022 г., и к этому времени обсерваторию оснастят более чувствительными сенсорами. Возросшее в результате обновления оборудования число регистрируемых ежегодно гравитационно-волновых событий дает шанс на то, что среди них можно будет встретить такое событие, в котором гравитационная волна встречается на своем пути с массивным объектом, считают Эскиага и коллеги.<br>Исследование опубликовано в журнале Physical Review D.