Fale grawitacyjne zostały wykryte po raz pierwszy

Fale grawitacyjne zostały wykryte po raz pierwszy

Interferometr laserowy Obserwatorium Fali Grawitacyjnej (LIGO) w Stanach Zjednoczonych wykrył fale grawitacyjne po raz pierwszy. Jest to jedna z najważniejszych obserwacji astrofizycznych od czasu odkrycia kosmicznego promieniowania mikrofalowego.

„Wykryliśmy fale grawitacyjne. Zrobiliśmy to! „, Powiedział David Reitze, dyrektor wykonawczy laboratorium LIGO w California Institute of Technology, na konferencji prasowej ogłaszającej odkrycie

Fale grawitacyjne są przepowiednią Teorii Ogólnej Teorii Względności Einsteina. Według Einsteina grawitacja wygina czasoprzestrzeń, a im bardziej masywny jest przedmiot, tym większy efekt. Kiedy poruszają się masywne obiekty, tworzą oscylacje w czasoprzestrzennych falach grawitacyjnych, trochę jak fale, które tworzą się przed poruszającym się statkiem.

Fale grawitacyjne zaobserwowano 14 września 2015 r. I powstały w wyniku połączenia się czarnych dziur, jednego z niewielu wydarzeń, które są na tyle potężne, że produkują fale grawitacyjne, które możemy wykryć. Oba obiekty mają około 150 kilometrów średnicy i połączyły się 1,3 miliarda lat temu. Miały podobne masy, ważące 36 razy masę Słońca i 29. Odkrycie ma znaczenie statystyczne 5,1 sigma, co oznacza, że ​​istnieje tylko 1 szansa na prawie 6 milionów, że wynikiem jest fuks. Wyniki zostaną opublikowane w czasopiśmie Physical Review Letters.

Moc uwolniona przez łączące się czarne dziury była równa 50-krotności mocy wszystkich gwiazd w widzialnym wszechświecie. W ciągu tych 20 milisekund energia fal była równoważna anihilacji masy trzech Słońc.

Doprowadzi to do dekad poszukiwań naukowców, którzy od dawna poszukiwali dowodów fal grawitacyjnych. Uważa się, że poruszają się we wszechświecie, ściskając i rozciągając tkaninę czasoprzestrzeni, ale oscylacje są niewiarygodnie małe, a zatem bardzo trudne do wykrycia, wymagające niezwykle czułych instrumentów, takich jak LIGO.

„Wykrywanie i mierzenie fal grawitacyjnych jest świętym graalem teorii ogólnej względności Einsteina” – powiedział profesor Bob Bingham, fizyk z Rady ds. Infrastruktury Naukowej i Technicznej w Harwell Campus w Wielkiej Brytanii. „To odkrycie pozwala spojrzeć wstecz w czasie stworzenie wszechświata, co ma znaczący wpływ na bieżące badania astronomiczne. ”

LIGO składa się z dwóch detektorów, jednego w Hanford w stanie Waszyngton i drugiego w Livingston w stanie Luizjana. Oba detektory mają system laserowy, który umożliwia precyzyjne pomiary czasoprzestrzeni. W każdym obiekcie LIGO promień lasera dzieli się na dwie części i wysyła dwa prostopadłe tunele, każdy o długości 4 km (2.5 mil) z lustrem na końcu. Lasery są odbijane, a następnie łączone ponownie. Jeśli fala grawitacyjna przekroczy jeden lub oba lasery, zmieni odległość, jaką musiało pokonać światło, a zrekonstruowana wiązka będzie wyglądać inaczej niż oryginał.

Zespoły LIGO z obu obiektów porównały uwagi, aby potwierdzić, czy obserwacja była prawdziwa, czy też przypadkowa, i skontaktowały się z obserwatoriami astronomicznymi, aby śledzić wykrycie z obserwacją możliwej przyczyny fali grawitacyjnej, prowadząc do podejrzeń o łączenie czarnych dziur.

„Długoterminowym celem detektorów LIGO i ich obserwacji jest wykonywanie astrofizyki” – powiedziała Vicky Kalogera. „Chcemy wykorzystać obserwacje fal grawitacyjnych, aby poznać nasz wszechświat przez dziesięciolecia i stulecia.”

Kolejną istotną informacją, która pojawiła się w ogłoszeniu, jest fakt, że fale grawitacyjne poruszają się z prędkością światła. Spodziewano się tego teoretycznie, ale posiadanie tego sprawdzonego jest ważne w konstruowaniu przyszłych teorii. I ta obserwacja potwierdza również pierwsze czarne dziury w masie pośredniej. Gwiezdne czarne dziury są zwykle znacznie mniejsze, osiągając najwyżej 15 mas Słońca. Obserwowane obiekty są znacznie większe i uważa się je za pozostałość pierwszych gwiazd we wszechświecie. Uważa się, że połączenie czarnych dziur o masie pośredniej w końcu wytwarza supermasywne czarne dziury, które obserwujemy w centrum galaktyk.

Później w tym roku obiekt VIRGO (podobny do LIGO) zostanie ponownie otwarty we Włoszech, a połączenie danych z LIGO pozwoli na triangulację źródła w celu ustalenia lokalizacji czarnych dziur. A misja LISA Pathfinder bada obecnie technologie, które zostaną wykorzystane w innym eksperymencie fal grawitacyjnych, obserwatorium LISA, które zostanie zbudowane w przestrzeni kosmicznej, aby dostarczyć dalszych informacji na temat tego fascynującego zjawiska.

Wykrywanie fal grawitacyjnych jest naprawdę doniosłe i zapowiada zupełnie nową erę w astronomii.

https://staryswiat.com.pl/

https://staryswiat.com.pl/sitemap.xml

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany.