Гравитационные волны используют для обнаружения экзопланет

Учёные из Института гравитационной физики Общества Макса Планка в Потсдаме и Комиссии по альтернативной и ядерной энергии в Париже предлагают использовать для поиска экзопланет космический комплекс LISA, предназначенный для обнаружения гравитационных волн.

LISA (Laser Interferometer Space Antenna) будет представлять собой комплекс из трёх аппаратов, вращающихся вокруг Солнца и расположенных по углам правильного треугольника с длиной стороны около миллиона километров. Вместе они образуют гигантский интерферометр Майкельсона, способный регистрировать гравитационные волны (подробнее о принципе его работы можно прочитать в очерке «Гравитационные волны: последнее предсказание Эйнштейна»). Запуск аппаратов в космос запланирован на 2034 год.

Благодаря значительно большей чувствительности LISA сможет детектировать гравитационные волны, недоступные наземным детекторам. К ним относятся как волны, возникающие при взаимодействии сверхмассивных чёрных дыр в центре далёких галактик, так и волны, которые генерируются при взаимодействии более мелких объектов, включая и системы из белых карликов. Астрофизики Никола Таманини (Nicola Tamanini) и Камилла Даниэльски (Camilla Danielski) полагают, что использование гравитационных волн поможет преодолеть ограничения существующих методов поиска экзопланет. Они предлагают способ обнаружения планет, вращающихся в двойных звёздных системах, которые состоят из белых карликов. В таких системах картина гравитационных волн при наличии планет будет отличаться от такой картины без планет. Учёные рассчитывают на доплеровский эффект, который будет возникать под влиянием планеты в гравитационном излучении звёздной системы.

Хотя детектор гравитационных волн сможет замечать только очень тяжёлые экзопланеты — с массой больше, чем у Юпитера, — у него есть и существенные преимущества. Наблюдение гравитационных волн не подвержено никаким помехам, которые становятся непреодолимым препятствием для телескопов. Этим волнам не станут препятствием, например, облака межзвёздной пыли, лежащие между экзопланетой и прибором. Таманини и Даниэльски считают, что LISA сможет выявить системы белых карликов и проверить наличие в них планет не только в нашей галактике, но и по соседству – в Большом и Малом Магеллановых облаках.

Статья с проектом учёных опубликована в журнале Nature Astronomy.


Источник