Gravitational Waves: Spionera "Dark Side" av universum

Gravitational Waves: Spionera

Den 11 februari meddelade de att för första gången hade forskare bevisat att rymden själv vibrerar. Nu är de i väntan på efterföljande upptäckter, dolda i det ökända mörkret.

Den första upptäckten av de så kallade gravitationsvågorna inträffade i september, då ett par svarta hål, som var och en är ungefär 30 gånger så tjock som vår Sun, gick i spiral mot varandra och sedan slogs samman i en ny, större svart ett hål på ett avstånd av 1,3 miljarder ljusår.

I ett ögonkontakt släppte kollisionen en kraftfull våg av energi som överstiger energin hos alla stjärnor i universum med 50 gånger. Och det visade sig vara så kraftfullt att den l-formade 2,5-mils laserstrålen på jorden stannar något, vilket representerar hjärtat av LIGO-laserinterferometern vid gravitationsvågobservatoriet.

LIGO-observatorierna i Louisiana och Washington DC uppgraderades vid den tidpunkt då upptäckten gjordes. Forskare spenderade en hel månad genom att testa spåren av en gravitationsvåg, som ändrade laserstrålens längd 10.000 gånger mindre än protonens diameter. Samtidigt fortsatte LIGO med att kontrollera andra rymdskakningar.

"Innan det visste vi inte ens att svarta hål existerar i par", säger David Reitz, fysiker vid University of Florida, nu direktör för LIGO vid California Institute of Technology, förra veckan.

"Det här är början på ny astronomi", tillade David Schumaker, fysiker vid Massachusetts Institute of Technology.

LIGO detektorer samlade data i ytterligare tre månader och stängde sedan instrumenten för att förbereda dem för överkänslighet. Ytterligare resultat har ännu inte uttryckts, men Gabriela González, en fysiker vid Louisiana State University, en talskvinna för LIGOs vetenskapliga samarbete, antydde till lagstiftare att upptäckten av sammanslagning av svarta hål inte är en enda händelse.

"Vi såg en händelse på en månad ... så att vi bara kan spekulera på dessa data. Men vi tog informationen i tre månader, som fortfarande analyseras. Och allt vi ser motsvarar vad vi såg där, säger Gonzalez.

"Tack vare teoretiska modeller förväntar forskarna att de kan upptäcka minst några gravitationsvågor per år," tillade hon.

Sammansättningen av svarta hål är inte en kosmisk händelse som förmodligen ger vibrationer till tyget i rymden och tiden.

Vetenskapsmän hoppas att LIGO kommer att känna av peer av neutronstjärnor, vilka är de täta återstoden av förstörda stjärnor packade på så sätt att en tesked av sådan materia väger cirka 10 miljoner ton.

Neutronstjärnor är som regel magnetiserade och roterande, även om denna process ännu inte har förklarats fullständigt. De kan också existera i par, vilket ger vetenskapsmännen möjlighet att upptäcka inte bara hur gravitationsvågor interagerar, utan också röntgenstrålar, radiovågor och andra elektromagnetiska utsläpp som de producerar.

"Vi kan samla all denna information ... och ta reda på mer än vad vi någonsin kunde ha utan gravitationsvågor eller utan deras kombination", sa Shoemaker.

LIGO kommer också att kunna identifiera supernova-explosioner, förstörelse, kosmiska strängar och till och med vad skomakern kallar "defekter" i sammanväxling av rymd och tid.

"Naturligtvis väntar överraskningar på oss. Varje gång vi öppnar ett fönster till universum ser vi något nytt, säger han. Under tiden återvänder LIGO till jobbet i sommar eller tidigt höst. Den kan förenas med den första av flera planerade laserinterferometrar utanför USA.

Jungfrun - Det fransk-italienska projektet, som ligger nära Pisa i Italien, lägger till ett tredje öra för att upptäcka och testa gravitationsvågor för att bestämma sina källor.

Jungfru kommer också att fungera som en backup om en av tvillingledarna i LIGO i USA inte är på plats. Med minst två detekteringsenheter får vi nyckeln till att eliminera möjliga markbaserade vibrationskällor.

Japan utvecklar en gravitationsvågsdetektor, och förra veckan kom den indiska regeringen också överens om att främja projektet LIGO-Indien.

Europa har också gått med och testar en rymdgravitationsvågdetektor som kallas LISA-spåraren.

"I rymden, istället för att ha en 2,5-mils mekanism (för att upptäcka gravitationsvågor) kan du få en 2,5 miljoner mil mekanism. Vår känslighet växer med den här mekanismens längd, säger Shoemaker.

Eftersom gravitationella vågor, som elektromagnetisk strålning, sprider sig på olika längder, förväntar forskarna att flera observatorier av gravitationella vågor kommer att behövas för att studera olika fenomen.

"Vi tittar på universums mörka sida, som vi vet för lite om", säger Gonzalez.

Kommentarer (0)
Sök