Модель приливов Ньютона поможет искать следы гравитационных волн Эйнштейна

Математик из Свободного университета Берлина Мухиттин Дженк Эсер расширил классическую модель лунных приливов, добавив в неё поперечную поляризацию гравитационных волн. Это позволило объединить ньютоновскую теорию гравитации с предсказаниями общей теории относительности и определить, какие следы гравитационных волн можно обнаружить при высокоточных измерениях.

Гравитационные волны, предсказанные Эйнштейном, представляют собой колебания пространства-времени, возникающие при слиянии массивных объектов. Учёные уже зафиксировали тысячи таких событий, связанных с чёрными дырами и нейтронными звёздами, однако подобные волны могут возникать и при взаимодействии Земли, Луны и Солнца.

Эсер поставил задачу отделить возможный дополнительный сигнал от погрешностей измерений и неточностей в расчёте положения небесных тел. Он определил факторы, которые необходимо учитывать, чтобы выделить искомый сигнал и оценить его физическое воздействие. «Мы не утверждаем, что обнаружили новый гравитационный эффект. Мы показываем, как целенаправленно искать его. Система Земля—Луна особенно интересна, поскольку её приливные воздействия уже можно очень точно описывать и измерять», — пояснил математик.

Ньютоновская гравитация, изложенная в «Математических началах натуральной философии» в 1687 году, с высокой точностью описывает влияние Солнца и Луны на приливы. Работа Эсера, опубликованная в пресс-релизе университета, ставит вопрос о том, какие следы динамической природы гравитации можно обнаружить при высокоточных измерениях.