Волны чрезвычайно слабо взаимодействуют с веществом и не причиняют заметного влияния человеку. Первое прямое обнаружение GW150914 произошло в 2015 году от слияния чёрных дыр.
Волна попеременно растягивает один поперечный размер и сжимает другой. Эффект описывают относительной деформацией h: для космического сигнала изменение четырёхкилометрового плеча LIGO меньше диаметра протона.
Свет как линейка
Интерферометр делит лазерный луч по двум перпендикулярным вакуумным трубам. Отражённые лучи складываются, и разность фаз показывает изменение длин. Два удалённых детектора и модели форм сигнала помогают исключить местный шум.
14 сентября 2015 года LIGO зарегистрировал GW150914 — слияние двух чёрных дыр. Частота и ускорение «чирпа» дали массы и расстояние, а финальная часть проверила колебания образовавшейся дыры.
Как крошечный сигнал отделяют от шума
Лазерный интерферометр сравнивает длины двух перпендикулярных плеч. Проходящая волна растягивает пространство в одном направлении и сжимает в другом, меняя интерференцию света на величину значительно меньше атомного ядра относительно километровой установки. Вибрации земли, тепловой шум и колебания зеркал намного сильнее сырого сигнала.
Два удалённых детектора ищут согласованную форму с допустимой задержкой, а расчётные шаблоны общей относительности позволяют оценить массы и вращение источника. Независимые методы контроля исключают местные помехи. Так краткий всплеск превращается в измерение далёкого слияния, а не просто похожую линию на графике.
Их ценность — информация из областей, невидимых телескопам: слияния нейтронных звёзд, чёрных дыр и проверка гравитации в сильном поле.
