На протяжении последнего столетия огромное множество учёных занималось поисками гравитационных волн. Предсказанные Общей теорией относительности Альберта Эйнштейна, гипотетические волны гравитации, вызывающие возмущения гравитационного поля в окружающем космическом пространстве, не удается зарегистрировать ввиду их относительной слабости по отношению к прочим гравитационным силам.
В 1957 году физики установили, что гравитационные волны должны нести энергию и вызывать колебания, так называемую, «рябь пространства-времени». Также было очевидно, что волны, несущие в миллионы раз больше энергии чем солнечный свет, создают вибрации, которые меньше атомного ядра.
Строительство датчиков изначально казалось крайне сложной задачей, но в 60-х годах ХХ столетия физик Джозеф Вебер из University of Maryland начал работу в этом напрвлении. К 1969 году он добился весомых успехов.
На протяжении двух последующих лет в крупных лабораториях по всей планете было построено порядка 10 новых датчиков для фиксации гравитационных волн, однако, к огромному сожалению, обнаружить их так и не удалось.
Некоторые физики разочаровались в результативности поисков и бросили эту затею. Однако нашлись и такие, кто на протяжении последующих 40 лет не прекращали попытки модернизировать датчики.
К 1980-му году в мире было построено пять детекторов, названных криогенными резонансными решётками (cryogenic resonant bars). Среди них был и детектор NIOBE, расположенный в University of Western Australia.
Эти детекторы представляли собой огромные металлические решётки, охлаждённые до температуры, близкой к абсолютному нулю. Они использовали сверхпроводящие датчики, которые могли обнаружить вибрацию, энергия которой в миллион раз меньше того, что предсказывал Вебер.
Эти детекторы использовались в течении большей части 90-х годов ХХ столетия. Если бы пара черных дыр столкнулась в нашей галактике, либо же сформировалась новая черная дыра, то сверхчувствительные датчики, вероятнее всего, зафиксировали световой импульс. Но к огромному сожалению, этого так и не произошло.
Ввиду этого в очередной раз физики нуждались в новой технологии. И к 2000-му году таковая появилась – метод лазерной интерферометрии.
Идея состояла в том, чтобы использовать лазерные лучи для измерения крошечных колебаний пространства между широко расставленными зеркалами. Чем больше расстояние, тем больше вибрация.
Несколько команд физиков, в том числе и команда из Australian National University на протяжении многих лет исследовала эту технологию. Новые датчики были построены в США, Европе и Японии.
Лазерный интерферометр представляет собой два рукава, расположенных форме буквы «L», к каждому из концов которых прикреплены зеркала. На пересечении «рукавов» находится разделитель луча. Когда лазерный свет поступает на разделитель, луч делится на две части: одна поступает в один «рукав», в вторая – в другой. Лазерный свет довольно длительно движется от одного зеркала к другому до тех пор, пока не происходит его объединение в одной точке. Когда происходит рекомбинация двух лазерных лучей, они интерферируют (объединяются), формируя при этом изображение, зависящее от разницы расстояний, пройденных ими. Датчики проводят измерения оптического изображения, преобразовывая его в электрические сигналы.
Гравитационные волны приводят к изменениям оптического изображения. Исследователи, анализируя изменения изображений, собранные на протяжении продолжительного периода времени, могут их идентифицировать. Теоретически, физики могут выяснить, какие сигналы являются следствием локальных помех, а какие — результатом воздействия гравитационных волн, сравнивая данные лазерных интерферометров, распложенных в различных уголках мира.
Физики убеждены, что именно лазерным интерферометрам удастся в ближайшие несколько лет зарегистрировать гравитационные волны.
Бесполезная затея. При большом желании открыть что-то можно зафиксировать дрожь лазеров, затем методами современной статистической обработки выделить из шума, кратно превышающего полезный сигнал, то, что
нужно учёным, и объявить открытие. Примеры уже есть, и много. Например,
история с семилетней статистической обработкой результатов «Gravity Probe B».
Ибо статистическая обработка результатов опытов стала сейчас не только и не столько методом исследования, а способом получить нужный результат в любом случае, из любого набора данных.