Lahat ng Kailangan mong Malaman tungkol sa Gravitational Waves

Everything You Need to Know about Gravitational Waves

Sa gitna alingawngaw na ang isang US obserbatoryo ay ipahayag sa Huwebes na sila ay nakita katibayan ng gravitational waves, narito ang mga pangunahing impormasyon


Pinapatakbo ng Guardian.co.ukAng artikulong ito na may pamagat na “Panoorin ang spacetime: gravitational alon discovery inaasahan” ay isinulat sa pamamagitan ng Ian Sample Science editor, para sa Ang Tagapangalaga sa Martes ika-9 na February 2016 15.59 UTC

A dekada-mahabang paghahanap para sa gravitational waves ay inaasahang dulo sa pagtatagumpay this week kapag Ipinahayag ng mga siyentipiko sila ay may natuklasan ripples sa tela ng spacetime, marahil nilikha sa pamamagitan ng banggaan ng dalawang malalaking black hole naglalakbay sa malapit sa bilis ng liwanag.

First hinulaang sa pamamagitan ng Einstein, at binuo sa pamamagitan ng ang pinaka-cataclysmic kaganapan sa mga cosmos, gravitational waves inat at pisilin espasyo at ang lahat sa loob nito habang ang mga ito kumalat out sa buong uniberso. Ang kanilang mga pagkatuklas, kung nakumpirma, ay tiyak na kumita ng isang Nobel premyo.

Mga siyentipiko na hunted para sa mga palatandaan ng mga alon para sa mga dekada, ngunit hanggang ngayon, kanilang mga pagtatangka ay bigo sa pamamagitan ng mga maling signal at mga instrumento na hindi sensitibo sapat upang tuklasin ang mga waves sa oras na sila naabot Daigdig.

Iyon ay inaasahan na baguhin sa Huwebes, kapag physicists sa US ibunyag ang kanilang mga pinakabagong data mula sa isang eksperimento na kilala bilang ligo, o ang Advanced Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory. Ang koponan ay may detectors sa Washington at Louisiana na maaaring spot pagpasa gravitational waves sa pamamagitan ng minuskula pagbabago sa haba sila gumawa sa loob ng dalawang 4km-long pipes.

Sa isang press conference sa Washington, Ligo siyentipiko ay anticipated upang ipakita ang isang malinaw na, hindi malabo gravitational alon signal. ay maaaring may dumating mula sa dalawang malawak na mga black hole, isa 29 beses na mas malaki kaysa sa araw, Yung isa 36 beses na mas malaki, spiraling paligid ng bawat isa at sa wakas pag-crash-sama upang bumuo ng isang bagong itim na butas 62 beses ang mass ng araw. Para sa lahat ng timbang nito, ang bagong katawan ay maaaring hindi hihigit sa 200 milya malawak.

Ang nawawalang mass – katumbas na ng tatlong suns, o anim na trilyong trilyon kilotonnes – ay convert sa enerhiya at inilabas bilang gravitational waves ligo ay pinaniniwalaan na nakita.

"Ang mga tao ay hugely excited. Ang bulung-bulungan ay na ito ay isang napakalaki malaking signal, sa ibang salita, ito ay hindi malabo, at iyon ay hindi kapani-paniwala,"Sabi ni Pedro Ferreira, propesor ng astrophysics sa Oxford University, at may-akda ng 2014 libro, Ang Perpekto Theory: isang siglo ng mga henyo at ang labanan sa paglipas ng pangkalahatang kapamanggitan.

Kapag Einstein publish na ang kanyang teorya ng pangkalahatang kapamanggitan sa 1915, siya ay nagbago magpakailanman kung paano siyentipiko ang uniberso. Ang teorya ay nagpakita na mass gumagawa spacetime curve, isang epekto na ay may maraming mga implikasyon. isa, na liwanag mula sa malayong mga bituin ay yumuko sa paligid ng araw, ay nakumpirma sa pamamagitan ng Arthur Eddington sa panahon ng solar paglalaho ng 1919.

Ang pagtuklas ng gravitational waves ay pagsabihan ang huling malaking hula ng pangkalahatang kapamanggitan. Ito ay nagpapakita na ang equation inilabas up sa pamamagitan Einstein, na tumangging maniwala sa mga black hole sa kanyang sarili, hold true sa kung ano ang ranks bilang ang pinaka-matinding kaharian ng physics.

Ngunit mayroong higit sa pagtuklas ng gravitational waves na lamang proving umiiral ang mga ito. Kung ang ligo signal ay bilang malakas na bilang alingawngaw magmungkahi, bagong mga instrumento ay maaaring binuo sa tiktikan waves gravity mula sa nagbabanggaan black hole at iba pang hugely energetic mga kaganapan sa buong universe.

"Ito ay magiging tulad ng pagkakaroon ng isang teleskopyo na, halip na pagtingin sa mga bagay sa electromagnetic spectrum, ay naghahanap sa mga ito na may gravitational waves,"Sabi Ferreira. "Kami ay maaaring makita ang mga bagay sa isang ganap na iba't ibang mga paraan. Ito ay napaka-blur paningin – gravitational waves ay hindi mabuti sa pinpointing bagay – ngunit ang mga ito ay makakatulong sa amin na maunawaan kung ano ang mangyayari kapag black hole hs mahulog sa isa't isa. "

"Ang katotohanan ay kapag kami ay tumingin sa ang daigdig sa mga bagong paraan, na may x-ray, sa radio waves, natuklasan namin ang hindi kapani-paniwala mga bagay-bagay, exotica. Kaya ito ay pagpunta upang buksan ang isang bagong window, at para bang kami ay tuklasin kakaiba mga bagay-bagay,"Dagdag niya.

Rumours na ang ligo koponan ay nakita gravitational waves ay nagpapalipat-lipat sa astrophysics komunidad para sa buwan. Pero maraming mga mananaliksik ay may pag-aalinlangan at natakot ang mga alingawngaw ay maaaring ay sparked sa pamamagitan ng gawa ng tao signal na ay idinagdag sa data upang subukan ang analytical pamamaraan ng koponan.

"Pagkatapos ng lahat ng mga alingawngaw sa loob ng nakaraang ilang buwan ako ay tiyak na inaasahan sa kanila na ipahayag ang isang detection sa puntong ito,"Sabi ni Alberto Sesana, isang mananaliksik sa University of Birmingham Gravitational Wave Group. "Mayroon kaming upang tandaan na ligo ay isang eksperimento at ang isa lamang na maaaring tuklasin tulad pinagkukunan. Kung sinasabi nilang may napansin gravitational waves, hindi ito maaaring nakumpirma na sa pamamagitan ng iba pang instrumento, at iyon ay palaging isang isyu. Ngunit sila ay naging napaka-ingat sa paggawa nito ng maayos. Ako ay tiwala mayroon silang malinaw at malakas na katibayan para dito. "

May isang pagkakataon ng isang senyas ay inihayag mula sa ibang pinagmulan, tulad ng isang pares ng mga bituing neutron umiikot sa paligid sa isa't isa, o isang neutron star bumabagsak sa isang black hole. Ngunit tulad cosmic kaganapan ay inaasahan na gumawa ng weaker signal kaysa sa malaking spike siyentipiko inaasahan ang ligo team upang ipakita.

Mga siyentipiko na ipinahayag ang pagkatuklas ng gravitational waves bago lamang na magkaroon ng kanilang pag-asa dashed. Sa 2014, mananaliksik sa isang eksperimento na tinatawag Bicep2 inaangkin na magkaroon ng natagpuan na katibayan para sa gravitational waves mula sa big bang, ngunit karagdagang pag-aaral sa pamamagitan ng iba pang mga grupo ay nagpakita na ang mga signal Sila nga'y nagsidampot ng ma-ganap na ipinaliwanag sa pamamagitan ng space dust nakakasagabal sa kanilang sukat.

Ulrich Sperhake, isang teoriko sa Cambridge University na pag-aaral kung paano gravitational waves ay nabubuo sa pamamagitan black hole, sinabi ng komunidad ay napaka nasasabik at umaasam. "Hindi ko alam ang sinuman sa larangan na inaasahan kahit ano maliban sa isang detection na inihayag,"Sinabi niya. "Anything but ang simula ng isang bagong panahon sa pagmamatyag astronomy gravitational ay darating na gaya ng isang malaking sorpresa sa Huwebes, ngunit may ay nananatiling isang maliit na maliit speculative sangkap sa ito hanggang sa kami ay may mga opisyal na ligo announcement. "

Martin Hendry, isang miyembro ng pangkat ng ligo at Glasgow University, hindi iguguhit sa mga detalye ng anunsyo Huwebes. "Hindi ko masabi kahit ano pa sa yugtong ito na maghintay at makita. O ang dapat na maging "panoorin ang spacetime?"Sinabi niya.

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