Гравитационная волна - движущаяся со скоростью света в вакууме деформация в пространстве-времени . В нерелятивистской механике эта волна проявляется как распространяющиеся колебания гравитационного поля. Источником гравитационных волн является тело, движущееся с ускорением. Чтобы получить наблюдаемые эффекты, тело должно иметь очень высокое ускорение и огромную массу . Излучающий волны объект теряет энергию , которая переносится в форме излучения . Квант гравитационного излучения может быть гравитоном , гипотетической частицей . О данной теме и процессах обучения, вы можете прочитать на сайте для студентов и учащихся.



Теоретические основы

Существование гравитационных волн является результатом общей теории относительности, сформулированной Альбертом Эйнштейном , уравнения которой являются нелинейными, что приводит к:



Решения уравнений не создают линейного пространства , что означает, что они не охватываются принципом суперпозиции , что делает их решение гораздо сложнее, чем уравнения Максвелла.

Гравитационные волны взаимодействуют друг с другом, а не только с веществом , в результате явление интерференции совершенно иное, чем для электромагнитных волн.

Поэтому, описывая, например, движение двух черных дыр в двойной системе, его нельзя сводить к проблеме двух тел , как в классической механике. В частности, невозможно выделить горизонты компонентов системы в любое время и необходимо построить решение для всего пространства-времени одновременно. Кроме того, на динамику системы помимо масс компонентов также влияют их угловые векторы.



В процессе спирали и слияния черных дыр можно выделить три этапа. Первый из них, когда разделение компонентов велико, может быть описан с использованием постньютоновского приближения . Когда ингредиенты подходят достаточно близко, чтобы сформировать один очень асимметричный объект, приближение перестает работать. Затем необходимы расширенные численные расчеты. Заключительным этапом является формирование одной вращающейся черной дыры, которая описывается метрикой Керра . Волны, излучаемые им в результате замедления вращения, моделируются с использованием пертурбативного исчисления [6] . Ситуация осложняется, если одним из компонентов является нейтронная звезда , поскольку на излучение гравитационных волн сильно влияет уравнение плотного вещества в звезде