Луна станет гигантским детектором гравитационных волн: ученые нашли способ усиления сигнала
Китайские ученые предложили необычную идею: использовать Луну в качестве естественного детектора гравитационных волн. Исследователи построили детальную компьютерную модель внутреннего строения спутника Земли и смоделировали его взаимодействие с гравитационными сигналами в диапазоне от 1 мГц до 1 Гц.
Современные обсерватории — LIGO, Virgo и KAGRA — эффективно работают в высокочастотном диапазоне, но не способны улавливать низкочастотные волны ниже 10 миллигерц. Именно такие сигналы возникают при обращении двойных систем белых карликов и других компактных объектов, а также могут нести информацию о процессах ранней Вселенной.
Расчеты показали интересный эффект: в некоторых частотных областях лунная кора способна не только пропускать, но и усиливать гравитационные волны примерно в десять раз. Это делает Луну потенциальным гигантским детектором для сигналов, которые сегодня практически недоступны наземным приборам.
По мнению авторов, наиболее перспективными местами для размещения будущих лунных сейсмометров станут высокогорные районы с более толстой корой. Определенный эффект усиления может наблюдаться и в лунных низменностях. Если подобные приборы будут установлены на поверхности Луны, это откроет возможность регулярной регистрации гравитационных волн миллигерцового диапазона.
Исследователи отмечают, что пока речь идет исключительно о теоретическом моделировании. Однако полученные результаты могут стать важным ориентиром при проектировании будущих лунных научных миссий и обсерваторий. Работа китайских ученых приближает момент, когда гравитационно-волновая астрономия сможет охватить весь спектр частот, включая самые низкие.
