Visata, ko gero, „prisimena“ kiekvieną gravitacinę bangą

Pin
Send
Share
Send

Visata gali „atsiminti“ gravitacines bangas dar ilgai po jų praėjimo.

Štai teorinio darbo, paskelbto balandžio 25 d. Žurnale „Physical Review D.,“ prielaida. Gravitacijos bangos, silpni erdvės ir laiko bangavimai, kuriuos žmonijai pavyko aptikti tik per pastaruosius kelerius metus, linkę praeiti labai greitai. Bet popieriaus autoriai parodė, kad po bangų perėjimo jie gali palikti regioną, kuris yra šiek tiek pakitęs - palikdamas savotišką jų perėjimo atmintį.

Šie pokyčiai, kuriuos tyrėjai įvardijo kaip „nuolatinius gravitacinių bangų stebėjimus“, būtų dar silpnesni nei patys gravitaciniai bangos, tačiau tie efektai išliktų ilgiau. Objektai gali būti šiek tiek pasislinkę iš vietos. Gali pakisti dalelių, dreifuojančių erdvėje, padėtis. Net pats laikas gali šiek tiek sustingti, trumpam bėgant skirtingu greičiu skirtingose ​​Žemės vietose.

Šie pokyčiai būtų tokie menki, kad mokslininkai vos sugebėtų juos aptikti. Tyrėjai savo darbe rašė, kad paprasčiausias šių efektų stebėjimo būdas gali apimti du žmones, „nešančius aplink mažus gravitacinių bangų detektorius“ - pokštas, nes detektoriai yra gana dideli.

Tačiau yra būdų, kaip tyrėjai gali aptikti šiuos prisiminimus. Čia yra akivaizdžiausias: ieškoma poslinkių esamų gravitacinių bangų detektorių veidrodžiuose.

Šiuo metu mokslininkai gali aptikti gravitacines bangas statant observatorijas, kurios dideliais atstumais šaudo labai nejudančius ir stabilius lazerio spindulius. Kai sijos šiek tiek pasislenka, tai ženklas, kad praėjo gravitacinė banga. Tyrinėdami perukus, fizikai gali išmatuoti bangas. Pirmasis toks aptikimas buvo 2015 m., Ir nuo tada technologija patobulėjo taip, kad observatorijos gravitacines bangas aptinka taip dažnai, kaip kartą per savaitę.

Tos bangos kyla iš masinių įvykių, pavyzdžiui, kai juodosios skylės ir neutroninės žvaigždės susiduria labai toli kosmose. Tačiau kol jie pasieks Žemę, bangos vos pastebimos. Ilgalaikis jų poveikis dar mažiau akivaizdus.

Bet detektorių veidrodžiai nuolat matuojami taip tiksliai, kad laikui bėgant poslinkiai, kuriuos sukelia gravitacijos bangos, gali tapti tokie intensyvūs, kad tyrėjai galės juos pastebėti. Tyrėjai sukūrė matematinį modelį, kuris numato, kiek veidrodėliai turėtų pasislinkti laikui bėgant kiekvienai bangai praeinant.

Kiti metodai, kuriuos žmonės gali naudoti šiam ilgalaikiam poveikiui nustatyti, yra atominiai laikrodžiai ir besisukančios dalelės.

Du atominiai laikrodžiai, nutolę vienas nuo kito, gravitacinę bangą patirs skirtingai, įskaitant jos laiko išsiplėtimo efektus: Kadangi laikas bus sulėtintas daugiau nei vienas laikrodis, o kiti, subtilūs jų rodmenų skirtumai po bangos praėjimo gali atskleisti atmintį. banga vietinėje visatoje.

Galiausiai maža besisukanti dalelė gali pakeisti savo elgesį prieš ir po bangos praėjimo. Pakabinkite jį laboratorijos kameroje ir išmatuokite jo sukimosi greitį ir sukimosi kryptį; tada išmatuokite dar kartą, kai banga praeis. Skirtumas dalelių elgesyje atskleistų dar vieną bangos atmintį.

Šis teorinis straipsnis bent jau suteikia mokslininkams intriguojantį naują būdą pažvelgti į statybos eksperimentus gravitacinėms bangoms tirti.

Pin
Send
Share
Send