Az univerzum valószínűleg „emlékszik” minden egyes gravitációs hullámra

Pin
Send
Share
Send

Az univerzum talán "emlékszik" a gravitációs hullámokra sokkal azután, hogy áthaladtak.

Ez a fizikai áttekintés D. április 25-én közzétett elméleti cikk előfeltétele. A gravitációs hullámok, a térben és az időben zajló halvány hullámok, amelyeket az emberiség csak az elmúlt években tudott felismerni, hajlamosak gyorsan áthaladni. A cikk szerzői azonban megmutatták, hogy a hullámok áthaladása után egy régiót kissé megváltoztatva hagyhatnak el - hagyva egyfajta emléket az átlépésről.

Ezek a változások, amelyeket a kutatók "állandó gravitációs hullám megfigyelhetőségének" neveztek, még halványabbak lennének, mint maguk a gravitációs hullámok, de ezek a hatások hosszabb ideig tartanak. Az objektumok kissé elmozdulhatnak a helyükről. A térben sodródó részecskék elhelyezkedése megváltozhat. Még az idő is kissé megszűnik a szinkronból, és rövidesen eltérő sebességgel fut a Föld különböző részein.

Ezek a változások annyira apróak lennének, hogy a tudósok alig tudnák észlelni őket. A kutatók írásukban azt írták, hogy e hatások megfigyelésének legegyszerűbb módszere lehet, hogy két ember "kis gravitációs hullámdetektorokat vitte körül" - egy vicc, mert az detektorok meglehetősen nagyok.

De vannak olyan módok, amelyekkel a kutatók felismerhetik ezeket az emlékeket. Itt van a legkézenfekvőbb: eltolódást keres a meglévő gravitációs hullámdetektorok tükrében.

A tudósok jelenleg a gravitációs hullámokat detektálhatják olyan obszervatóriumok építésével, amelyek nagyon távoli és stabil lézernyalábot tüzelnek el. Amikor a gerendák kissé kigyulladnak, az azt jelzi, hogy a gravitációs hullám elmúlt. A parókák tanulmányozásával a fizikusok meg tudják mérni a hullámokat. Az első ilyen észlelés 2015-ben volt, és azóta a technológia olyan fejlődésen ment keresztül, hogy a csillagvizsgálók heti egyszer csak egyszer észlelik a gravitációs hullámokat.

Ezek a hullámok hatalmas eseményekből származnak, például amikor a fekete lyukak és a neutroncsillagok nagyon messzire ütköznek az űrben. Mire eléri a Földet, a hullámok alig észlelhetők. Hosszú távú hatásuk még kevésbé nyilvánvaló.

De az érzékelők tükröit állandóan olyan pontosan mérik, hogy az idő múlásával a gravitációs hullámok által okozott eltolódások olyan intenzívvé váljanak, hogy a kutatók képesek legyenek észrevenni őket. A kutatók matematikai modellel álltak elő, amely megjósolja, hogy a tükrök mennyi mértékben mozoghassanak az idő múlásával minden hullám haladásával.

Az emberek által a hosszú távú hatások kimutatására felhasznált egyéb módszerek közé tartoznak az atomi órák és a forgó részecskék.

Két, egymástól bizonyos távolságra elhelyezkedő atomóra eltérő gravitációs hullámot fog tapasztalni, ideértve az időtágulási hatásait is: Mivel az idő egy órára jobban lelassul, mint a másikra, az olvasás finom különbségei egy hullám elhaladása után felfedhetik a memóriát. a hullám a helyi világegyetemben.

Végül egy apró forgó részecske megváltoztathatja viselkedését egy hullám elhaladása előtt és után. Szuszpendáljuk egy laboratóriumi kamrában, és mérjük meg a centrifugálási sebességét és centrifugálási irányát; majd mérje meg újra, miután egy hullám elhaladt. A részecske viselkedésének különbsége felfedi a hullám másikfajta emlékét.

Ez az elméleti cikk legalábbis érdekes új módszert ad a tudósoknak a gravitációs hullámok tanulmányozására szolgáló épületkísérletek megnézéséhez.

Pin
Send
Share
Send