Vesolje verjetno "spomni" vsak posamezen gravitacijski val

Pin
Send
Share
Send

Vesolje se lahko "spomni" gravitacijskih valov še dolgo po tem, ko so prešli.

To je predpostavka teoretičnega prispevka, objavljenega 25. aprila v reviji Physical Review D. Gravitacijski valovi, rahlo valovanje v prostoru in času, ki jih je človeštvo šele v zadnjih nekaj letih uspelo zaznati, ponavadi minejo zelo hitro. Toda avtorji prispevka so pokazali, da bodo morda potem, ko valovi minejo, pustili območje nekoliko spremenjeno - za seboj pustijo nekakšen spomin na njihovo prečkanje.

Te spremembe, ki so jih raziskovalci poimenovali "obstojni opazki gravitacijskega valovanja", bi bili še bolj popadki kot sami gravitacijski valovi, vendar bi ti učinki trajali dlje. Predmeti se lahko nekoliko premaknejo s svojega mesta. Položaj delcev, ki plujejo skozi prostor, se lahko spremeni. Tudi sam čas se lahko nekoliko premakne v sinhronizacijo in na kratko teče z različnimi hitrostmi v različnih delih Zemlje.

Te spremembe bi bile tako majhne, ​​da jih znanstveniki komajda zaznajo. Raziskovalci so v svojem prispevku zapisali, da bi najpreprostejša metoda za opazovanje teh učinkov lahko vključevala dva človeka, ki "nosita okoli sebe majhne detektorje gravitacijskega vala" - šalo, ker so detektorji precej veliki.

Toda obstajajo načini, kako raziskovalci lahko zaznajo te spomine. Tu je najbolj očitno: iskanje premikov v zrcalih obstoječih detektorjev gravitacijskega vala.

Trenutno znanstveniki lahko zaznajo gravitacijske valove z gradnjo opazovalnic, ki streljajo zelo mirne in stabilne laserske žarke na dolge razdalje. Ko žarki rahlo vihtijo, je to znak, da je gravitacijski val minil. Fiziki lahko s preučevanjem wiggles merijo valove. Prvo tovrstno odkrivanje je bilo leta 2015 in od takrat se je tehnologija tako izboljšala, da opazovalnice zaznajo gravitacijske valove tako pogosto kot enkrat na teden.

Ti valovi izvirajo iz množičnih dogodkov, kot na primer, ko črne luknje in nevtronske zvezde trčijo zelo daleč v vesolje. Ko pa dosežejo Zemljo, so valovi komaj opazni. Njihovi dolgoročni učinki so še manj očitni.

Toda ogledala v detektorjih se nenehno merijo tako natančno, da sčasoma premiki, ki jih povzročajo gravitacijski valovi, postanejo tako intenzivni, da jih bodo raziskovalci lahko opazili. Raziskovalci so pripravili matematični model, ki napoveduje, koliko bi se zrcala morala s časom premikati z vsakim valom.

Druge metode, ki bi jih ljudje lahko uporabili za odkrivanje teh dolgoročnih učinkov, vključujejo atomske ure in predenje delcev.

Dve atomski uri, ki sta nameščeni na razdalji drug od drugega, bi gravitacijsko valovanje doživeli drugače, vključno z njegovimi učinki na dilatacijo časa: Ker bi se čas upočasnil bolj za eno uro kot za drugo, bi lahko tanke razlike v njihovih odčitkih po prehodnem valu razkrile spomin na val v lokalnem vesolju.

Končno lahko majhen predenje delcev spremeni svoje vedenje pred in po valovanju. Obešajte ga v komori v laboratoriju in izmerite njegovo hitrost in smer vrtenja; nato ga ponovno izmerite po prehodu vala. Razlika v vedenju delcev bi razkrila drugo vrsto spomina valovanja.

Ta teoretični prispevek vsaj znanstvenikom ponuja zanimiv nov način pri gradnji eksperimentov za preučevanje gravitacijskih valov.

Pin
Send
Share
Send