Как гравитационные волны помогут найти новые экзопланеты

Обсерватория LISA, которая сейчас разрабатывается, сможет обнаруживать гравитационные волны — крошечные колебания пространства-времени, вызванные движением массивных объектов. Два новых исследования, проведённых астрофизиками NASA, показывают, как LISA может открыть новую популяцию экзопланет по всей нашей галактике. Эту информацию сообщает сайт Phys.org.

Ожидается, что основным источником сигналов для LISA станут двойные системы из белых карликов. Если в такой системе есть экзопланета, её присутствие оставляет отпечаток в гравитационно-волновом сигнале. Метод похож на технику радиальных скоростей, используемую для поиска планет у обычных звёзд: планета вызывает лёгкое покачивание звезды, что меняет частоту излучения.

В случае с LISA это проявится как дополнительные боковые полосы в сигнале. Астрономы оценивают, что в Млечном Пути существует около 10 миллионов двойных белых карликов с орбитальными периодами менее часа. LISA сможет разрешить примерно 10 000 таких систем.

Для подтверждения находок предлагается использовать инфракрасную чувствительность телескопа James Webb. Планета в такой системе даёт избыток инфракрасного излучения, который Webb может обнаружить на расстоянии до 500 световых лет. В тестовом случае телескоп смог бы заметить планету массой около пяти масс Юпитера.

Запуск LISA запланирован на середину 2030-х годов. Обсерватория будет состоять из трёх космических аппаратов, образующих треугольник со стороной 1,6 миллиона миль. Они будут измерять изменения расстояний меньше ширины атома гелия. Гравитационные волны предсказал Эйнштейн в 1916 году, а впервые их зафиксировали в 2015 году.