https://frosthead.com

Οι επιστήμονες ανιχνεύουν το τέταρτο κύμα της βαρύτητας, προσφέροντας μια σύγκρουση αρχαίων μαύρων τρυπών

Για τέταρτη φορά από τις αρχές του περασμένου έτους, οι αστρονόμοι ανακοίνωσαν την ανίχνευση κυματισμών κυματισμών κύματος στο χώρο του χρόνου που δημιουργήθηκε από την ισχυρή σύγκρουση δύο μαύρων οπών.

σχετικό περιεχόμενο

  • Τι σημαίνει η σύγκρουση Star Neutron για το Dark Matter

Λίγο πριν από δύο χρόνια, ανιχνευτές στις Ηνωμένες Πολιτείες πήραν αυτές τις κυματιστές, έναν αιώνα μετά τον Albert Einstein προέβλεψε την ύπαρξή τους. Η ανακάλυψη βαρυτικών κυμάτων επιβεβαίωσε έναν κρίσιμο μισθωτή στη θεωρία της σχετικότητας: Η κίνηση των αντικειμένων μπορεί να δημιουργήσει μικροσκοπικές κυματισμούς στο διαστημικό χρόνο. Το εύρημα συναντήθηκε με πολύ ενθουσιασμό, κουνώντας τον αστρονομικό κόσμο και κερδίζοντας τους βραβευτές ανακάλυψε και βραβεύτηκε.

Τώρα, καθώς οι μέθοδοι είναι βελτιωμένες και τα όργανα βελτιώνονται, η ανίχνευση των βαρυτικών κυμάτων μπορεί σύντομα να γίνει πιο συνηθισμένη. "Με την επόμενη διαδρομή παρακολούθησης προγραμματισμένη για το φθινόπωρο του 2018, μπορούμε να περιμένουμε τέτοιες ανιχνεύσεις εβδομαδιαίως ή ακόμα πιο συχνά, " λέει ο αστροφυσικός David Shoemaker σε δήλωση.

Τα εν λόγω βαρυτικά κύματα, τα οποία εντοπίστηκαν στα τέλη του περασμένου μήνα, προήλθαν από την αρχική σύγκρουση δύο μαύρων τρυπών με μάζες 31 και 25 φορές εκείνες του Ήλιου μας, αναφέρει η Hannah Devlin για τον Κηδεμόνα . Ο αντίκτυπος έλαβε χώρα πριν από περίπου 1, 8 δισεκατομμύρια χρόνια και μετέτρεψε ένα σχετικά μικρό μέρος των μαζών τους σε ενέργεια που άρχισε να διαχέεται μέσω του υποκείμενου ιστού του γαλαξία ως βαρυτικά κύματα. Είναι λίγο σαν τα ακτινοβολούντα κύματα που σχηματίζονται από το χτύπημα ενός βότσαλου σε μια λίμνη.

Αυτές οι κυματισμοί είναι παράλογα μικρότερες από το πλάτος ενός ατόμου, αναφέρει ο Pallab Ghosh για το BBC News. Το μικρό τους μέγεθος είναι ο λόγος για τον οποίο οι επιστήμονες ρύθμισαν με ακρίβεια αρκετά καλά τα όργανα τους για να τα εντοπίσουν.

Αλλά αυτό το τελευταίο εύρημα είναι ιδιαίτερα αξιοσημείωτο: Οι επιστήμονες ήταν σε θέση να προσδιορίσουν την προέλευση των κυματισμών με πρωτοφανή ακρίβεια. Ο εντοπισμός από πού προήλθαν αυτά τα κύματα βαρύτητας είναι ένα δύσκολο έργο, σημειώνει ο Adrian Cho για την Επιστήμη . Για να αντιμετωπιστεί το πρόβλημα, οι ερευνητές προσπάθησαν κάποια διεθνή ομαδική εργασία.

Η νεώτερη ανίχνευση ήταν ένας συνδυασμός προσπαθειών μεταξύ δύο ανιχνευτών που βασίζονται στις ΗΠΑ στο Παρατηρητήριο βαρυτικών κυμάτων με λέιζερ συμβολόμετρο λέιζερ, ή LIGO, και το ιταλικό παρατηρητήριο Παρθένος. Συνδυάζοντας με αυτούς τους μακρινούς ανιχνευτές, οι αστρονόμοι μπορούν να τριγωνίσουν τα κύματα βαρύτητας με τον ίδιο τρόπο που οι δορυφόροι GPS εντοπίζουν τη θέση μιας συσκευής στη Γη, αναφέρει ο Loren Grush για το The Verge .

Συντονίζοντας τις μετρήσεις, οι αστρονόμοι ήταν σε θέση να περιορίσουν την πηγή σε μια περιοχή δέκα φορές μικρότερη με τα δεδομένα της Παρθένου από ότι η LIGO θα μπορούσε να εντοπίσει μόνη της. Ήταν επίσης σε θέση να παρατηρήσουν τα κύματα σε αυτό που είναι ουσιαστικά 3D, σημειώνει την Elizabeth Gibney για τη Φύση, πράγμα που σημαίνει ότι ο προσανατολισμός των κυμάτων σε σχέση με την τροχιά της Γης μπορεί να υπολογιστεί δίνοντας στους επιστήμονες περισσότερα δεδομένα για να υπολογίσει πόση ενέργεια απελευθέρωσε αρχικά μαύρες τρύπες.

"Αυτή η αυξημένη ακρίβεια θα επιτρέψει σε ολόκληρη την αστροφυσική κοινότητα να κάνει τελικά ακόμα πιο συναρπαστικές ανακαλύψεις", λέει η αστροφυσική Laura Cadonati σε μια δήλωση της ομάδας του LIGO, αναφερόμενη στη δυνατότητα παρατήρησης άλλων πηγών βαρυτικών κυμάτων όπως συγκρούοντας αστέρια νετρονίων.

Με τη δύναμη των συνδυασμένων δυνάμεων, οι επιστήμονες είναι αισιόδοξοι για το μέλλον της διαστημικής έρευνας. Όπως λέει ο Shoemaker στη δήλωση: "Αυτή είναι μόνο η αρχή των παρατηρήσεων με το δίκτυο που επιτρέπει ο Παρθένος και ο LIGO να δουλεύουν μαζί".

Οι επιστήμονες ανιχνεύουν το τέταρτο κύμα της βαρύτητας, προσφέροντας μια σύγκρουση αρχαίων μαύρων τρυπών