Гравітаційні хвилі можуть дозволити нам виявляти землетруси зі швидкістю світла

Землетруси, за своєю суттю, неможливо передбачити. Найкраще, на що ми можемо сподіватися, - це система раннього попередження, яка дає можливість людям взяти прикриття, але цей шанс зазвичай вимірюється за лічені секунди або хвилини. Космологічні дослідження можуть забезпечити кращий шлях. Команда з університету Кот -д'Азура розробила алгоритм машинного навчання, який може виявляти та інтерпретувати гравітаційні хвилі, вироблені сейсмічними подіями зі швидкістю світла.

В даний час наша здатність виявити настання землетрусу базується на кількох факторах, включаючи близькість сейсмічних датчиків. У покритті багато прогалин, тому іноді неможливо попередити всіх у зоні небезпеки. Google намагався заповнити прогалини, використовуючи датчики смартфонів, але ви можете зробити лише стільки, коли ви можете чекати, коли Земля переміщується під детектором.

Сейсмічна хвиля рухається приблизно на шість кілометрів в секунду, а більші землетруси можуть насичувати датчики і ускладнити виявлення рано. Однак гравітаційні хвилі поширюються зі швидкістю світла. Астрономи вперше виявили це явище у 2016 році за допомогою лазерної інтерферометрової обсерваторії гравітаційної хвилі (LIGO), яка використовує чутливі лазерні детектори, щоб помітити крихітні кружки. Після цього відкриття вчені зрозуміли, що традиційні сейсмічні датчики можуть виявити гравітаційні хвилі, оскільки ці події передбачають значне зміщення маси всередині планети. Складаючи кілька детекторів один на одного, можна визначити візерунки в гравітаційних хвилях для дуже швидко виявити землетруси.

Команда під керівництвом дослідника постдока Андреа Лікчіарді підготувала алгоритм, використовуючи дані тисяч імітованих землетрусів, перш ніж розкрити його на записах даних із землетрусу Тохоку 2011 року біля узбережжя Японії. Ця сейсмічна подія спричинила цунамі, вбивши близько 18 000 і сильно пошкодивши атомну електростанцію Фукусіма Даїчі (див. Вище). Попередження прийшло так пізно, що багато хто в небезпечній зоні ніколи не знали, що хвиля наближається, але алгоритм правильно оцінив Тохоку з величиною 9 лише через 50 секунд. Це швидше, ніж навіть найсучасніші системи попередження, які покладаються на сейсмічні хвилі.

Це хороша новина. Погана новина полягає в тому, що цей метод наразі ефективний лише на землетрусах, оцінених на 8,3 або вище. Він також мало користується в областях, які вже покриваються в сейслометрах. Це все ще може бути корисним для відстеження масштабних подій, які, як правило, починаються глибоко в розломах і можуть не надходити на поверхню протягом десяти-15 хвилин. Якщо для цієї системи знадобиться лише хвилина, щоб виявити землетрус через гравітаційні хвилі, це дає населення набагато більше часу, щоб потрапити на безпеку. Наступний крок-побачити, чи може система виявити тремтіння в режимі реального часу, але майбутнє може надходити до нас зі швидкістю світла.

Читати далі

Теорема Чорна діра Стівен Хокінг підтверджена гравітаційними хвилями

Дослідники з MIT та інших установ підтвердили теорему теорема "Стіфіна Хокінг" 50 років після того, як пізній вчений запропонував.

Детектор гравітаційної хвилі LIGO тепер більш потужний, ніж коли-небудь

Після серії інструментів модернізації, LIGO повертається онлайн 1 квітня для пошуку більш слабких гравітаційних хвиль навколо Всесвіту.