Sve što trebate znati o gravitacioni talasi

Everything You Need to Know about Gravitational Waves

Usred glasine da će SAD opservatoriju objaviti u četvrtak da su otkrivene dokaze gravitacionih talasa, evo ključne informacije


Powered by Guardian.co.ukOvaj članak pod naslovom “Pogledajte ovaj Spacetime: otkriće gravitacioni talas očekuje” napisao je Ian Uzorak Science urednik, The Guardian u utorak 9 februar 2016 15.59 UTC

A decenijama duge potrage za gravitacioni talasi se očekuje da će završiti u trijumfu ove sedmice kada su naučnici izjavljujem da su otkrili talasa u tkivu prostorvremena, možda stvara sudaru dva masivne crne rupe putuju na bliskom brzini svjetlosti.

Prva predviđenih Einstein, i stvara najviše kataklizmički događaji u kosmosu, gravitacioni talasi protežu i stisni prostor i sve u njemu kao što su raširene na svemir. njihovo otkriće, ako se potvrdi, sigurno zaraditi Nobelovu nagradu.

Naučnici su lovili za znakove valova decenijama, ali do sada, njihovi pokušaji su frustrirani lažne signale i instrumente koji nisu bili dovoljno osjetljive da otkriju talasa do trenutka kada su stigli do Zemlje.

To se očekuje da promeni u četvrtak, kada fizičari u SAD-u otkrivaju svoje najnovije podatke iz eksperimenta poznatog kao LIGO, ili Advanced Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory. Tim imaju detektore u Washingtonu i Louisiana koji mogu uočiti prolazi gravitacioni talasi preko minijaturnom promjene u dužini oni proizvode u dva 4km dugim cijevima.

Na konferenciji za novinare u Washingtonu, LIGO naučnici predviđeno da otkrije jasan, nedvosmislen gravitacioni talas signala. Možda je došlo iz dva ogromna crna rupa, jedan 29 puta masivnije od Sunca, drugi 36 puta masivniji, spiralno oko drugog i na kraju pada zajedno formirati novu crnu rupu 62 puta veća od mase Sunca. Za sve svoje Heft, novi tijelo može biti ne više od 200 milja širok.

Nestalih mase – ekvivalentan tri sunca, ili šest triliona biliona kilotona – je pretvorena u energiju i pušten kao gravitacioni talasi se vjeruje LIGO da su otkrivene.

"Ljudi su veoma uzbuđeni. Priča se da je nevjerovatnih veliki signal, drugim riječima, to je nedvosmisleno, a to je fantastično,"Rekao je Pedro Ferreira, profesor astrofizike na Oxford University, i autor 2014 knjiga, The Perfect Theory: stoljeća genija i bitka za opšte relativnosti.

Kada je Einstein objavio svoju teoriju opće relativnosti u 1915, on je zauvijek promijenio kako naučnici gledaju svemir. Teorija je pokazala da masovno čini Spacetime kriva, efekat koji ima mnoštvo implikacija. jedan, da svjetlost iz dalekih zvezda će savijati oko Sunca, potvrdio je Arthur Eddington tokom pomračenje sunca u 1919.

Otkrivanje gravitacionih talasa bi nervira posljednja velika predviđanja opće relativnosti. To bi pokazati da su jednadžbe sačinila Einstein, koji su odbili da vjeruju u crne rupe sebe, važe u onome što se rangira kao najekstremniji carstvo fizike.

Ali to nije sve do otkrića gravitacionih talasa nego samo dokazuju da postoje. Ako je LIGO signal je jak kao glasine sugeriraju, novih instrumenata može biti izgrađen za otkrivanje gravitacijskih valova od sudara crnih rupa i drugih izuzetno energičan događaja širom svemira.

"To bi bilo kao da teleskop koji, umjesto da gleda objekata u elektromagnetskom spektru, gleda ih sa gravitacioni talasi,"Rekao je Ferreira. "Mogli smo da vidimo stvari na potpuno drugačiji način. Bilo bi jako zamagljen vid – gravitacioni talasi nisu dobri na ukazivanje objektima – ali da će nam pomoći da shvatimo šta se dešava kada crne rupe hs spadaju u jednu drugu. "

"Činjenica je da kad god smo gledali u svemir na nove načine, sa x-zrakama, sa radio talasa, otkrili smo neverovatno stvari, exotica. Dakle, ovo će otvoriti novi prozor, i sigurno ćemo otkriti bizarne stvari,", Dodao je on.

Glasine da je LIGO tim je otkrivenih gravitacioni talasi su u opticaju u astrofizike zajednici mjeseci. Ali mnogi istraživači su bili skeptični i bojali su glasine možda izazvao sintetičkih signali koji se dodaju podaci za testiranje analitičke procedure tima.

"Nakon svih glasine u proteklih nekoliko mjeseci svakako ih očekujem da objavi detekcije u ovom trenutku,", Rekao je Alberto Sesana, istraživač na Univerzitetu u Birmingemu gravitacije Wave Group. "Moramo imati na umu da LIGO je jedan eksperiment i jedini koji može otkriti takve izvore. Ako oni tvrde da su otkrivene gravitacioni talasi, ne može biti potvrđena od strane drugog instrumenta, i to je uvijek problem. Ali oni su bili veoma oprezni pri ovom pravilno. Ja sam uvjeren da imaju jasne i čvrste dokaze za to. "

Postoji šansa signal će biti objavljen iz drugog izvora, kao što je par neutronskih zvijezda vrti oko jednog drugog, ili neutronska zvijezda pada u crnu rupu. Ali, kao što kosmički događaji bi se očekivalo da proizvede slabiji signal nego veliki šiljak naučnici predvidi LIGO tim da otkrije.

Naučnici su proglasili otkriće gravitacionih talasa prije nego samo da su njihove nade isprekidane. U 2014, Istraživači na eksperiment nazvan Bicep2 tvrdili da su pronašli dokaze za gravitacioni talasi od velikog praska, ali daljnje analize druge grupe su pokazale da su signali su pokupili bi se u potpunosti objasniti prostor prašine uplitanja sa svojim mjerenjima.

Ulrich Sperhake, teoretičar u Cambridge University, koji proučava kako gravitacioni talasi generišu crne rupe, rekao je zajednica bila vrlo uzbuđena i trudnice. "Ja ne znam nikoga na terenu koji očekuje ništa drugo nego otkrivanje biti objavljen,"Rekao je. "Sve, ali je početak nove ere u opservacijske gravitacionom astronomiji će doći kao veliko iznenađenje u četvrtak, ali ostaje mali spekulativne element dok ćemo imati zvanične objave LIGO. "

Martin Hendry, član tima LIGO na Glasgow University, ne bi se izvesti na detaljima najava četvrtka. "Ne mogu ništa više reći u ovoj fazi nego čekati i vidjeti. Ili bi trebalo da bude "gledajte ovo Spacetime?"Rekao je.

guardian.co.uk © Guardian News & Media Limited 2010