Juoda skylių ir gravitacinės astronomijos aušros susidūrimas

Juoda skylių ir gravitacinės astronomijos aušros susidūrimas

Nauji energijos susiliejimo modeliai visatoje leidžia astrofizikai geriau suprasti gravitacinių bangų generavimo principą, kuris, galbūt, yra įdomiausia galimybė pažvelgti į dangiškojo pasaulio ateitį ir suprasti, kas nutiks toliau.

Juodųjų skylučių sujungimas laikomas labiausiai epochos kūrimo įvykiu, kurį visata matė nuo didžiojo sprogimo, įvykusio prieš daugiau nei 14 milijardų metų. Šis įvykis įvyksta tada, kai dvi (ar daugiau) juodosios skylės sulaiko jų tarpusavio gravitacinius laukus, po kurių jie susiduria ir sujungia į vieną visumą. Teoriškai susiliejimo metu gaminama energija gali sukelti labai specifinį gravitacinės bangos išmetimą, kurio modeliavimas yra pagrindinis mokslininkų tikslas.

Pagal Einšteino bendrosios reliatyvumo teoriją gravitacinės bangos susidaro dėl dviejų masyvių objektų pagreitinimo atviroje erdvėje, tačiau mokslas dar negali tiesiogiai stebėti šio proceso. Netiesiogiai, norėdami pamatyti jų įtaką, galite tik stebėti baltųjų nykštukų judėjimą (pavyzdžiui, vienas kito orbitoje). Laikui bėgant, jų orbitų spindulys pradeda mažėti, o energija prarandama, po to atsiranda gravitacinių bangų emisija.

Nors mes gerai suprantame savo savybes, kaip gerai žinoma, sunku nustatyti sunkias bangas, tačiau dėl naujų tyrimų, tai gali tapti įmanoma ir tai yra juodųjų skylių susiliejimas. „Elektronų krūvio pagreitį gamina elektromagnetinė spinduliuotė, įskaitant šviesias bangas, kurias matome mums, - sakė Teksaso universiteto mokslininkas Michaelas Kesdenas spaudoje. "Panašiai tai atsitinka su masės pagreitimu, kurio gravitacinės bangos bus daugiau nei matomos, kaip elektronų šviesa."

Michaelas Kesdenas yra pagrindinis tyrimas dėl naujo juodosios skylės sujungimo proceso, paskelbto „Physical Review Letters“.

„Naudojant gravitacines bangas, kaip stebėjimo priemonę, galite sužinoti beveik viską apie juodųjų skylučių savybes, kurios ir toliau egzistuoja milijardus metų, ir netgi, kaip jos suformavo“, - paskelbė spaudos pranešėjas David Gerosa, šio projekto mokslininkas ir bendraautorius. . „Tai labai svarbūs duomenys, kurie visiškai supras Visatos evoliucijos procesą.“

Šiuo metu įgyvendinimo etape yra keletas panašių projektų. Pažymėtina, kad žymiausi stebėjimo centrai, įrengti lazerio gravitacinės bangos skenavimo interferometru (LIGO), yra tik du konkurentai, esantys Luizianoje ir Vašingtone.

Naudojant didelio tikslumo lazerius 4 km ilgio tunelio dydžiu, galite nuskaityti, kaip gravitacinės bangos praeina per mūsų planetą. Šiuo metu LIGO aktyviai tobulinama, siekiant padidinti jos jautrumą. Be to, Europoje taip pat kuriami LIGO analogai. Projektas pavadintas „VIRGO“ ir turi tą pačią misiją kaip ir Amerikos prototipai. „Nusprendėme, kad mes padėsime prognozuoti gravitacinių bangų charakteristikas, kurias amerikiečių mokslininkai tikisi gauti, naudodamiesi LIGO“, - sakė Kembridžo universiteto absolventas projekto „GIRL“ bendraautoris Ulrichas Sperhakas. „Mes tikimės mūsų eksperimentų rezultatų, kad juos palygintume su tais, kurie bus gauti naudojant LIGO“, - pridūrė jis.

Mokslininkai specialiai nukreipė modeliavimą į dviejų juodųjų skylių pritraukimo procesą ir tai, kaip jie sukasi aplink vienas kitą.

„Naudodamiesi esamomis technologijomis galime sukurti šio proceso kompiuterinį modelį ir per kelias sekundes peržiūrėti visą juodųjų skylių evoliuciją (kuri realiu laiku truks milijardus metų),„ Kesden tęsė pristatymą. „Tačiau tai nėra tik pagreitintas įvykių eigas, yra tokių dalykų, kurių mes tiesiog negalime atpažinti jokiu kitu būdu.“

Mokslininkai tikisi, kad naudojant kompiuterinių modelių duomenis jie galės gauti naujų duomenų apie juodųjų skylučių sintezę ir ieškoti naujų detalių apie gravitacinių bangų charakteristikas.

Be abejo, šį projektą galima pavadinti revoliucija astronomijos, mokslo pasaulyje, kurio pagrindinis tikslas yra ištirti svarbiausius ir, be abejo, įdomiausius Visatos reiškinius. Gravitacinių bangų tyrimas leis mokslininkams atsakyti į daugelį iš pažiūros anksčiau neprieinamų klausimų, kurie mums bent šiek tiek arčiau supras mūsų visatos supratimą.

Komentarus (0)
Paieška