Pasifik Astronomi Derneği'nden Kat Troche tarafından

Eylül 2025, Albert Einstein'ın 1916 Genel Görelilik Teorisi tarafından öngörülen yerçekimi dalgalarının ilk doğrudan tespitinden bu yana on yıl. Uzaydaki bu görünmez dalgalanmalar ilk olarak lazer interferometre yerçekimi-dalga gözlemevi (LIGO) tarafından doğrudan tespit edildi. Işık hızında (saniyede ~ 186.000 mil) seyahat eden bu dalgalar, uzayın kumaşını gerer ve sıkar ve geçtikçe nesneler arasındaki mesafeyi değiştirir.

Uzayda Dalgalar

Yerçekimi dalgaları, özellikle şiddetli olaylarda, uzayda büyük nesneler hızlandığında oluşturulur. Ligo ilk yerçekimi dalgalarını tespit etti Birbirini döndüren iki kara delik nihayet birleştiğinde, uzay-zamanda dalgalanmalar yarattığında. Ama bu dalgalar kara deliklere özel değil. Bir yıldız süpernova gidecek olsaydı, aynı etkiyi üretebilir. Nötron yıldızları da çeşitli nedenlerle bu dalgaları oluşturabilir. Bu dalgalar insan gözü için görünmez olsa da, NASA'nın Bilim Görselleştirme Stüdyosundan gelen bu animasyon, iki kara deliğin birleşmesini ve süreçte yarattıkları dalgaları gösteriyor.

Nasıl Çalışır

Ligo gibi bir yerçekimi dalgası gözlemevi, her biri yaklaşık 2,5 mil uzunluğunda, “L” şeklinde düzenlenmiş iki tünelle inşa edilmiştir. Her tünelin sonunda, son derece cilalı 40 kg ayna (yaklaşık 16 inç boyunca) monte edilir; Bu, gözlemevinden gönderilen lazer ışını yansıtacaktır. Gözlemevi odasından bir lazer ışını gönderilir ve ikiye bölünür, her tünelden aşağı doğru eşit parçalar, sonunda aynalardan sıçradı. Kirişler döndüğünde, yeniden birleştirilirler. Kol uzunlukları mükemmel bir şekilde eşitse, ışık dalgaları doğru şekilde iptal ederek dedektörde karanlık üretir. Ancak bir yerçekimi dalgası geçerse, diğerini sıkarken bir kolu hafifçe uzatır, böylece geri dönen kirişler artık mükemmel bir şekilde iptal etmez ve dalganın varlığını ortaya çıkaran bir ışık titremesi yaratır.

Gerçek tespit, bir kolun minik bir gerilmesi ve diğer değişimler bile lazer ışınlarının geri dönmesinin ne kadar sürdüğü değiştiğinde, rekombinasyon noktasında gerçekleşir. Bu fark, parazit paterninde ölçülebilir bir kayma üretir. Sinyalin gerçek ve yerel gürültü olmadığından emin olmak için, hem Washington Eyaletinde (Ligo Hanford), diğeri Louisiana'da (Ligo Livingston) LIGO gözlemevleri aynı modeli milisaniye içinde kaydetmelidir. Yaptıklarında, Dünya'da dalgalanan bir yerçekimi dalgasının teyidi. Bu dalgaları gezegenimizden geçerken hissetmiyoruz, ancak şimdi onları tespit etme yöntemimiz var!

Dahil olmak

İki ek yerçekimi dalgası gözlemevinin yardımıyla, BAŞAK Ve Kagraoldu Son on yılda tespit edilen 300 kara delik birleşimi; bazıları doğrulanırken, diğerleri daha fazla çalışma bekliyor.

Ortalama bir insan arka bahçede yatan bir lazer interferometresi olmasa da, yerçekimi dalgalarını ve onlara katkıda bulunan kara delikleri tespit etmeye yönelik iki projeye yardımcı olabilirsiniz:

• Kara delik avcıları: Verileri kullanmak Tess uyduyerçekimi mikrolensing adı verilen bir etki arayan yıldızların parlaklığının zaman içinde nasıl değiştiğine dair grafikleri inceleyeceksiniz. Bu mercek etkisi, kara delik gibi bir yıldızın önünde büyük bir nesnenin geçtiğini gösterebilir.
• Yerçekimi casusu: Yerçekimi dalgalarını taklit edebilecek aksaklıklar arayarak LIGO bilim insanlarına yerçekimi dalgası araştırmalarında yardımcı olabilirsiniz. Mimikleri sıralayarak, gerçek şeyi nasıl tespit edeceğiniz konusunda algoritmaları eğitebiliriz.

Yerçekimi dalgalarının JPL'lerle uzay-zaman boyunca nasıl hareket ettiği konusunda daha uygulamalı bir gösteri için jelatin, manyetik mermerler ve küçük bir ayna da kullanabilirsiniz. Yerçekimi dalgalarıyla uğraşmak Aktivite!

Source link