نوسان ِ ستارگان، امواج گرانشی فضا-زمان را آشکار می سازد!

بیگ بنگ: ستارگان خورشیدسان به شیوه ای همانند دستگاه های موسیقی، با یک بسامد (فرکانس) منظم و پیش بینی پذیر نوسان می کنند. فیزیکدانان از این نوسان ها را برای شناخت ساز و کار درونی ستارگان، و یافتن سیاره هایی که به دور آنها در چرخشند استفاده می کنند؛ اما به جز این ها، ما می توانیم از این تکان و لرزش های ستاره ای برای آشکارسازی امواج گرانشی هم بهره بگیریم.

تصویری هنری از امواج گرانشی پدید آمده توسط دو سیاهچاله ای که به دور هم می چرخند.

تصویری هنری از امواج گرانشی پدید آمده توسط دو سیاهچاله ای که به دور هم می چرخند.

به گزارش بیگ بنگ، امواج گرانشی چین و شکن هایی در فضا- زمان هست که وجودشان ۱۰۰ سال پیش در نظریه ی نسبیت عام اینشتین پیش بینی شده است. اجرام پرجرم شتابدار، مانند سامانه های دو ستاره ای، یا دو سیاهچاله در کهکشان های برخوردی، می بایست موج هایی در بافت فضا-زمان پیرامون خود به وجود بیاورند؛ مانند سنگی که به درون یک آبگیر انداخته می شود.

آشکارسازهای بسیاری اکنون در پی یافتن این امواجند یا به زودی راه انداخته خواهند شد، ولی هنوز هیچ موجی یافته نشده است. با این حال، چنان چه “لیدیو لوپز” از دانشگاه لیسبون پرتغال، و “جوزف سیلک” از دانشگاه جانز هاپکینز در بالتیمور مریلند می گویند، شاید نیاز نباشد به انتظار این آشکارسازها بنشینیم. تیزی هایی که در الگوی نوسان یک ستاره ی نزدیک رخ می دهد می تواند نشانه ی آن باشد که ستاره از برخورد امواج گرانشی به لرزش افتاده است.

شبیه سازی دو بعدی از امواج گرانشیِ پدید آمده توسط دو ستاره ی نوترونی که به گرد هم می چرخند.

شبیه سازی دو بعدی از امواج گرانشیِ پدید آمده توسط دو ستاره ی نوترونی که به گرد هم می چرخند.

سمفونی ستارگان

به گفته ی “ساویک فورد” از کالج منهتن در نیویورک، که در این پژوهش شرکت نداشت، همه ی ستارگان کیهان را مانند سازهای درون یک ارکستر در نظر بگیرید که در سراسر اتاق پخش شده اند. هر یک به آرامی می لرزد و نوایی آرام پخش می کند: «همه ی ستارگان سطحی از آشوبناکی طبیعی در خود دارند که باعث می شود این نوسان ها در همه ی زمان ها وجود داشته باشد.» اگر ستارگان را یک گروه همنوازی بدانیم، یک موج گرانشی مانند یک دیاپازون خواهد بود که تنها یک بسامد ویژه را منتشر می کند.

فورد می گوید: «اگر این دیاپازون به اندازه ی کافی به یکی از سازها نزدیک باشد، و اگر بسامدی که پخش می کند با بسامد آن سازی که نزدیکش است سازگار باشد، آن بسامد را بر می انگیزد. در این صورت ما هم صدای دیاپازون را خواهیم شنید و هم صدای آن ساز را می شنویم.» بنابراین اگر یک بسامد ناگهان بلندتر از همیشه نواخته شود، نشانه ی آن خواهد بود که یک موج گرانشی در همان زمان از آنجا گذشته است. لوپز می گوید آشکارساز آرمانی برای امواج گرانشی، یک سامانه ی سه ستاره ای است: دو کوتوله ی سفید که نزدیک به هم می چرخند، با یک غول سرخ در کنارشان. کوتوله های سفید یک موج گرانشی منتشر می کنند و این موج، غول سرخ را مانند یک زنگ به صدا در خواهد آورد. به دام انداختن این امواج به آمیزه ای از شانس و زمان بندی نیاز دارد، ولی نسل بعدی تلسکوپ های سیاره‌یاب شاید از پس این کار بر آیند.

به گفته ی لوپز، این لنگش های ستارگان می تواند برای آزمودن نسبیت عام، آن هم از راهی که دستگاه های معمولی آشکارساز امواج گرانشی نمی توانند، به کار رود. وی می گوید: «اگر ما این فناوری را گسترش دهیم، یعنی ستارگان را با دقتی بسیار بالا رصد کنیم، می توانیم پیشروی یک موج را در فضا ببینیم. انجام این کار با یک ابزار معمولی آسان نخواهد بود.» جزئیات بیشتر این پژوهش در Astrophysical Journal منتشر شده است.

سایت علمی بیگ بنگ / منبع: newscientist ، برگردان:۱star-7skies

 

image_pdfimage_print
(8 نفر , میانگین : 5٫00 از 5)
لینک کوتاه مقاله : http://bigbangpage.com/?p=32500
تحریریه‌ی بیگ بنگ

تحریریه‌ی بیگ بنگ

وب سایت بیگ بنگ یک سایت علمی، تحقیقاتی میباشد که توسط تعدادی از علاقمندان به علم و دانش اداره می شود. این سایت از اواخر سال 1390 تاکنون به فعالیت خود در این حوزه ادامه داده است.

شما ممکن است این را هم بپسندید

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *