Svemir vjerojatno "pamti" svaki pojedinačni gravitacijski val

Pin
Send
Share
Send

Svemir će se možda "sjećati" gravitacijskih valova dugo nakon što su prošli.

To je pretpostavka teorijskog rada objavljenog 25. travnja u časopisu Physical Review D. Gravitacijski valovi, slabašna mrena u prostoru i vremenu koje je čovječanstvo tek u posljednjih nekoliko godina uspjelo otkriti, obično prolaze vrlo brzo. No, autori rada pokazali su da će nakon prolaska valova možda ostaviti nešto malo izmijenjeno područje, ostavljajući za sobom svojevrsno sjećanje na njihov prelazak.

Te bi promjene, koje su istraživači nazvali „uporni opažaji gravitacijskog vala“, bile čak i blijeđe od samih gravitacijskih valova, ali bi ti efekti trajali dulje. Predmeti se mogu malo pomaknuti s mjesta. Položaj čestica koje lebde kroz prostor mogu se izmijeniti. Čak bi i samo vrijeme moglo biti malo izvan sinkronizacije, trčeći nakratko različitim brzinama u različitim dijelovima Zemlje.

Te bi promjene bile tako neznatne da bi ih znanstvenici jedva uspjeli otkriti. Istraživači su u svom radu napisali da bi najjednostavnija metoda promatranja tih učinaka mogla uključivati ​​dvoje ljudi koji "nose oko sebe male detektore gravitacijskog vala" - šala jer su detektori prilično veliki.

Ali postoje načini kako bi istraživači otkrili ta sjećanja. Evo najočitijeg: traženje pomaka u ogledalima postojećih detektora gravitacijskog vala.

Trenutno znanstvenici mogu otkriti gravitacijske valove gradeći opservatoriju koja puca na vrlo mirna i stabilna laserska zračenja na velike udaljenosti. Kad se grede malo pomiču, to je znak da je prošao gravitacijski val. Proučavajući wiggles, fizičari mogu mjeriti valove. Prvo takvo otkrivanje bilo je 2015. godine i od tada se tehnologija poboljšala tako da opservatoriji otkrivaju gravitacijske valove jednako često kao jednom tjedno.

Ti valovi potječu od masivnih događaja, poput kada se crne rupe i neutronske zvijezde sudaraju vrlo daleko u svemiru. Kad stignu do Zemlje, valovi su jedva primjetni. Njihovi dugoročni učinci još su manje vidljivi.

Ali zrcala u detektorima stalno se mjere tako precizno da vremenom pomaci koje gravitacijski valovi uzrokuju mogu postati toliko intenzivni da će ih istraživači moći uočiti. Istraživači su smislili matematički model koji predviđa koliko bi se zrcala trebala mijenjati tijekom svakog prolaska vala.

Druge metode koje bi ljudi mogli upotrijebiti za otkrivanje ovih dugoročnih učinaka uključuju atomske satove i predenje čestica.

Dva atomska sata smještena na nekoj udaljenosti jedan od drugog doživjela bi drugačije gravitacijski val, uključujući njegove vremenske učinke dilatacije: Budući da bi vrijeme bilo usporavano više za jedan sat nego drugi, suptilne razlike u njihovim očitanjima nakon prolaska vala moglo bi otkriti sjećanje na val u lokalnom svemiru.

Napokon, sićušna čestica koja se okreće može promijeniti svoje ponašanje prije i nakon prolaska vala. Objesite ga u komoru u laboratoriju i izmjerite brzinu i smjer vrtnje; a zatim ponovno izmjerite nakon što prođe val. Razlika u ponašanju čestice otkrila bi drugu vrstu pamćenja vala.

Ovaj teorijski rad, u najmanju ruku, pruža znanstvenicima intrigantan novi način da pogledaju građevinske eksperimente za proučavanje gravitacijskih valova.

Pin
Send
Share
Send