Viss, kas jums ir jāzina par gravitācijas viļņu

Everything You Need to Know about Gravitational Waves

Amid baumas, ka ASV novērošanas paziņos ceturtdien, ka tie ir atklāti pierādījumi par gravitācijas viļņu, šeit ir galvenais informācijas


Powered by Guardian.co.ukŠis raksts ar nosaukumu “Noskatieties šo kosmosa laiks: gravitācijas viļņu atklājums gaidīts” autors Ian Sample Science redaktors, par The Guardian otrdien 9. februārī 2016 15.59 UTC

Gadu desmitiem ilgi meklēt gravitācijas viļņi ir paredzams beigsies triumfs šonedēļ, kad zinātnieki paziņo, viņi ir atklājuši ripples auduma SpaceTime, iespējams, ko rada sadursme divu masveida melno caurumu brauc pie tuvu gaismas ātrumu.

Pirmā prognozēja Einstein, un rada visvairāk kataklizmisks notikumiem kosmosā, gravitācijas viļņi stiept un saspiest telpa un visi tajā, kā viņi izlīdzina visā Visumā. viņu atklājums, ja apstiprināts, ir pārliecināts, lai nopelnītu Nobela prēmiju.

Zinātnieki ir medīti pazīmes viļņiem gadu desmitiem, bet līdz šim, viņu mēģinājumi ir neapmierinātas ar viltus signāliem un instrumentiem, kas nebija pietiekami jutīga, lai noteiktu viļņi, kad tie sasniedza Zemi.

Kas mainīsies ceturtdien, kad fiziķi ASV atklāj savus jaunākos datus no eksperimenta pazīstams kā Līgo, vai Advanced Laser interferometra Gravitācijas-Wave observatorija. Komanda ir detektori Vašingtonā un Luiziānas, ka varētu pamanīt iet gravitācijas viļņus, izmantojot niecīga izmaiņām garumā viņi ražo divās 4km-garām caurulēm.

Preses konferencē Vašingtonā, Līgo zinātnieki ir paredzams atklāt skaidru, nepārprotams gravitācijas viļņu signāls. Tas var būt nākušas no divām milzīgo melno caurumu, viens 29 reizes masīvāka par sauli, otrs 36 reizes vairāk masveida, pa spirāli ap otru un beidzot crashing kopā, lai izveidotu jaunu melno caurumu 62 reizes masa saules. Attiecībā uz visiem tās noteikt svaru, jaunā struktūra var būt ne vairāk kā 200 jūdzes plata.

Trūkstošo masu – līdzvērtīgs trim saulēm, vai seši triljoni triljoni kilotonnām – tika pārveidots enerģiju un palaiž, kā gravitācijas viļņi LIGO tic, ka ir konstatēti.

"Cilvēki ir ļoti satraukti. Baumas ir tas, ka tas ir milzīgs liels signāls, citiem vārdiem sakot, tas ir nepārprotams, un tas ir fantastiski,"Teica Pedro Ferreira, profesors astrofizika Oksfordas Universitātē, un autors no 2014 grāmata, Perfect teorija: gadsimtu ģēnijiem un cīņa par vispārējo relativitātes.

Kad Einšteins publicēja savu teoriju vispārējās relativitātes in 1915, viņš mainīja uz visiem laikiem, kā zinātnieki apskatīt Visumu. Teorija liecina, ka masu liek SpaceTime līkni, efekts, kas ir daudz sekas. viens, ka gaisma no tālām zvaigznēm būs saliekt ap sauli, apstiprināja Arthur Eddington saules aptumsums laikā 1919.

Par gravitācijas viļņu atklāšana varētu atzīmējiet off pēdējais lielais prognozi vispārējās relativitātes. Tas pierāda, ka vienādojumi sagatavo Einstein, kurš atteicās ticēt melnajiem caurumiem sevi, būt taisnība, ko ieņem visekstrēmākais valstība fizikas.

Bet tur ir vairāk uz atklāšanas gravitācijas viļņi, nekā vienkārši pierāda tās pastāv. Ja LIGO signāls ir tik spēcīga kā baumas liecina,, jauni instrumenti varētu tikt būvēts atklāt gravitācijas viļņus sadursme melnos caurumus un citas ļoti enerģisks notikumiem visā Visumā.

"Tas būtu tāpat kā ar teleskopu, kas, nevis meklē objektu elektromagnētiskā spektra, meklē pie viņiem ar gravitācijas viļņi,"Sacīja Ferreira. "Mēs varētu redzēt lietas pilnīgi citā veidā. Tas būtu ļoti neskaidra redze – gravitācijas viļņi nav labi apzināt objektos – bet tie palīdzēs mums saprast, kas notiek, kad melnie caurumi hs iekrist viens otram. "

"Fakts ir, ja mēs esam paskatījās Visumu jaunos veidos, ar rentgena stariem, ar radioviļņiem, mēs esam atklājuši neticami sīkumi, Exotica. Tātad tas gatavojas atvērt jaunu logu, un pārliecināts, ka mēs atklāt dīvaino sīkumi,"viņš piebilda.

Baumas ka LIGO komanda bija atklātas gravitācijas viļņi ir cirkulē astrofizika sabiedrībā mēnešiem. Bet daudzi pētnieki bija skeptiski un baidījās baumas varētu būt sākuši sintētisko signālus, kas tiek pievienoti datiem, lai pārbaudītu komandas analītiskās procedūras.

"Pēc visām baumām dažu pēdējo mēnešu laikā es, protams, gaidīt tos paziņot atklāšanu šajā brīdī,"Sacīja Alberto Sesana, pētniece Universitātē Birmingemas Gravitācijas Wave Group. "Mums ir jāpatur prātā, ka LIGO ir viens eksperiments, un vienīgais, kas var atklāt šādus avotus. Ja viņi apgalvo, ka ir konstatēti gravitācijas viļņi, to nevar apstiprināt citu instrumentu, un tas vienmēr ir jautājums. Bet tie ir bijuši ļoti piesardzīgi darot pareizi. Es esmu pārliecināts, viņi ir skaidri un pārliecinoši pierādījumi par to. "

Pastāv iespēja, signāls tiks paziņoti no cita avota, tāds kā pāris neitronu zvaigznes griežas ap viens no otra, vai neitronu zvaigzne iekrist melnais caurums. Bet šādas kosmiskie notikumi, iespējams, varētu ražot vājākos signālus nekā lielie radzēm zinātnieki prognozēt Līgo komandai atklāt.

Zinātnieki ir paziņojuši atklāt gravitācijas viļņi pirms tikai ir viņu cerības metās. Uz 2014, Pētnieki par eksperimentu sauc Bicep2 apgalvoja, ka ir atraduši pierādījumus par gravitācijas viļņi no lielā sprādziena, bet tālāk analīze citas grupas parādīja, ka signāli viņi paņēma varētu pilnībā izskaidrot ar kosmosa putekļi traucējot to mērījumi.

Ulrich Sperhake, teorētiķis Kembridžas universitātes, kas pēta, kā gravitācijas viļņi rada melno caurumu, teica kopiena bija ļoti satraukti, un topošajai. "Es nezinu, kāds šajā jomā, kas paredz, neko citu kā atklāšanas tiks paziņots,"Viņš teica. "Jebkas, bet sākuma jauna ēra novērošanas gravitācijas astronomijā nāks kā nozīmīgs pārsteigums ceturtdien, bet joprojām niecīga spekulatīvu elementu, lai to, kamēr mums būs oficiālā Līgo paziņojumu. "

Martin Hendry, loceklis Līgo komandas Glāzgovas Universitātē, nebūtu novilkta uz detaļām Ceturtdienas paziņojumu. "Es nevaru pateikt neko vairāk šajā posmā nekā nogaidīt un redzēt. Vai tai būtu jābūt "skatīties šo kosmosa laiks?"Viņš teica.

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