We hebben zojuist de ruimte-tijd "puls" gehoord van de wedergeboorte van een zwart gat

We hebben zojuist de ruimte-tijd

Vandaag zal de geschiedenis ingaan als de dag waarop we de zwaartekrachtsgolven direct ontdekten. De ontdekking door wetenschappers van wetenschappelijke samenwerking LIGO (LIGO), is een gebeurtenis die de Nobelprijs verdient, die gelijk is aan of zelfs hoger is dan de ontdekking van het Higgs-deeltje in 2012 en de implementatie van de theorie van een zich uitbreidend universum in 1929.

"Nu kunnen we het universum horen", zei natuurkundige en LIGO-vertegenwoordiger Gabriela González tijdens een historische bijeenkomst van de National Science Foundation op donderdag in Washington DC. "Detectie is het begin van een nieuw tijdperk: het veld van zwaartekracht-astronomie is nu realiteit."

Hoewel zwaartekrachtsgolven een eeuw geleden voor het eerst werden voorgesteld door Einstein's theorie van algemene relativiteit, heeft de mensheid nu slechts een technologie die in staat is om deze rimpel fysisch te meten in ruimtetijd. Met behulp van een LIGO uitgerust met een laserinterferometrisch zwaartekracht-observatorium, kunnen kleine ruimte-tijd oscillaties worden gemeten. En kort na de modernisering van de gevoeligheid in september vorig jaar, presenteerde het Universum een ​​zwaartekracht geschenk aan LIGO.

Gravitatiegolven worden gegenereerd wanneer massieve objecten worden versneld, botsen of exploderen. Als we de zwaartekrachtsgolf van deze gebeurtenissen kunnen meten, kunnen we veel over hun eigenschappen te weten komen en zelfs deze kennis gebruiken voor een nieuw tijdperk van zwaartekrachtgolfastronomie. Dit zou een paradigmaverschuiving zijn van de "gewone" astronomie, die kosmische straling van het elektromagnetische spectrum bestudeert; Het spectrum van zwaartekrachtgolven kan een "donker" universum onthullen, waar zwarte gaten botsen, en neutronensterren vliegen stil rond elkaar in de nacht.

En op 14 september 2015 was er een van de grootste, naar men aanneemt, uitbarstingen van zwaartekrachtgolven in het heelal ontdekt door het nieuw verbeterde lasersysteem LIGO.

Op ongeveer 1,3 miljard lichtjaar van de aarde zaten twee zwarte gaten in hun onderlinge zwaartekracht goed vast en begonnen ze met enorme snelheid om elkaar heen te draaien. Dubbele zwarte gaten worden beschouwd als een integraal onderdeel van het kosmische landschap. Maar dit was de eerste keer dat we direct twee zwarte gaten konden detecteren met een massa gelijk aan 29 en 36 van onze Suns vóór de fusie. Deze verbazingwekkende fusie kan worden gezien door middel van computervisualisatie.

Hun zwaartekrachtgevecht was echter kort. In een fractie van een seconde raakten twee snel roterende objecten elkaar aan en spatten woedende energie eruit. In een oogwenk verloren zwarte gaten drie massa's van onze zon - deze massa werd omgezet in pure zwaartekrachtenergie.

Als we ons onze analogie herinneren met "een kiezelsteen in een vijver gooien", wat we voorstelden om gravitatiegolven te genereren, dan is de situatie met een zwart gat alsof je een grote steen in een vijver gooit. Tegelijkertijd was er een gigantische golf van zwaartekrachtenergie, die deze ruimte-tijd rimpelingen in het universum veroorzaakte. Nog eens 1,3 miljard jaar later bereikten deze golven de aarde. En het gebeurde zo dat LIGO net op dat moment gemoderniseerd was en klaar was om deze oude gebeurtenis te ontdekken. Dit is een kosmisch, intuïtief inzicht in al zijn glorie.

De theorie suggereert dat wanneer twee zwarte gaten botsen en samenvloeien, hun signaalzwaartekrachtgolf een zeer snelle impuls zou moeten produceren, en het vertragen genoeg is om deze "pulsatie" bij een botsing te horen. En wat denk jij? Bijna zoals voorspeld door computermodellen op basis van Einstein's 100-jarige relativiteitsvergelijking, "pulseerde" het zwarte gat. Je kunt luisteren naar:

Dit geluid vertegenwoordigt het moment waarop twee spiraalvormige zwarte gaten samengevoegd zijn tot één. Een dergelijke gebeurtenis wordt verondersteld om de 15 minuten in het universum plaats te vinden. Dit is de ware belichaming van de fysieke zoektocht die natuurkundigen in 100 jaar hebben voltooid.

Er is geen sprake van de betrouwbaarheid van het signaal, omdat dit slechts het begin is voor het observeren van dergelijke vergaderingen. Vooral omdat deze "puls" werd voorspeld en het de echte wedergeboorte van een zwart gat vertegenwoordigt.

Wanneer je gaat zitten en er serieus over nadenkt, wordt het moeilijk te begrijpen dat dit een signaal is van twee zwarte gaten, die door onze planeet vliegen. En in feite gaat dit signaal door ieder van ons. Dit gebeurde ontelbare keren en zal in de toekomst worden voortgezet. Maar nu hebben we een speciaal "gehoorapparaat", dat zal helpen het te vangen. Bovendien zullen we, dankzij de tijd die de twee LIGO-stations nodig hebben, weten waar het vandaan komt. Livingston station (Louisiana) hoorde het signaal gedurende 7 milliseconden naar het Hanford station (Washington), wat betekent dat het uit het zuidelijke sterrenhemel kwam.

Het feit dat we een zeer ruwe kennis hebben van waar de golven vandaan kwamen, geeft ons een idee van een potentieel zeer "heldere" toekomst voor astronomie van gravitatiegolven. Als u meer stations aan het netwerk toevoegt, kunt u de signaalvertraging vergroten en kunnen we de meest zwaartekrachtgebieden van het universum vinden. En dankzij deze kun je toegang krijgen tot het zwaartekrachtlandschap van de ruimte. Wie weet welke andere geheimen we zullen onthullen.

Opmerkingen (0)
Zoeken