سومین موج گرانشی چگونه کشف شد؟

بیگ بنگ: دانشمندان مرکز علمی LIGO و Virgo برای بار سوم موفق به کشف امواج گرانشی شدند که در تار و پود فضا – زمان حرکت کرده و برای اولین بار در یک قرن پیش توسط آلبرت اینشتین پیش بینی شده بودند.

به گزارش بیگ بنگ، دو آشکارساز پیشرفتۀ رصدخانه لایگو واقع در ایالات لوئیزیانا و واشنگتن اولین مشاهدۀ مستقیم امواج گرانشی را در تاریخ ۲۳ شهریور ۱۳۹۴ انجام دادند. دومین بار در تاریخ ۴ دی ۱۳۹۴ و سومین بار که آخرین بار هم بود در ساعت ۱۰:۱۱:۵۸ به وقت جهانی در تاریخ ۱۵ دی ۱۳۹۵ رخ داد. در هر سه مورد، هر کدام از دو آشکارساز مذکور، امواج گرانشی از جفت سیاهچاله­ های بسیار پرانرژی را ثبت کردند. سیاهچاله ­ها در مشاهدات اول و دوم، در فاصله ۱٫۳ و ۱٫۴ میلیارد سال نوری قرار داشتند. در مشاهده سوم، سیاهچاله تولیدکننده این امواج گرانشی تقریبا ۳ میلیارد سال نوری از زمین فاصله داشت.

جفت سیاهچالۀ نهایی(در مورد سوم)جرمی معادل ۵۰ برابر جرم خورشیدی دارد(یکی از آنها ۱۹ و دیگری ۳۱ برابر جرم خورشیدی). در مورد مشاهده اول، جرم نهایی سیاه­چاله­ ها ۶۲ و در مورد دوم ۱۹ برابر جرم خورشید ما بود. دکتر ویکی کالوگرا اخترفیزیک­دان از دانشگاه شمال­ غربی که در پروژه لایگو همکاری می­ کند، گفت:«رصدهای ما تاکنون نشان می­ دهد که تعداد خیره­ کننده­ ای سیاهچاله وجود دارد که ما از وجود آنها بی خبر بودیم.»

رصد سوم اطلاعاتی در مورد جهت چرخش سیاهچاله ­ها به ما می ­دهد. سیاهچاله­ های جفتی، همزمان با چرخش به دور یکدیگر، به دور خود نیز می­چرخند. درست مثل دو اسکیت باز بر روی یخ که همزمان به دور یکدیگر و خودشان می­چرخند. در بعضی مواقع جهت چرخش(به دور خود) سیاهچاله ­ها، خلاف جهت سیاهچالۀ جفت آنها بوده و در برخی موارد در جهت یکسانی می­ چرخند. جالب است که سیاهچاله­ ها می­ توانند خارج از سطح چرخشی خود بچرخند. در واقع سیاهچاله ­ها می­ توانند در هر جهتی به چرخش خود ادامه دهند. داده ­های جدید نمی ­توانند به ما بگویند که سیاهچاله­ ای که اخیرا رصد شده، حرکتی ناموزون داشته است اما می­ توان گفت که حداقل حرکت یکی از جفت سیاهچاله­ های تازه کشف شده، حرکت نامتوازنی دارد.

پروفسور سوزان اسکات در این باره گفت:«این کشف اولین شواهد مبنی بر احتمال تراز نبودن یک سیاهچاله­ در جفت سیاهچاله ­ها را برای ما فراهم کرد. این بدین معنی است که دو سیاهچاله می ­توانند در جهت­ های مخالف یکدیگر بچرخند. این مسئله می ­تواند در درک بهتر چگونگی شکل­ گیری سیستم­ های دوتایی به ما کمک کند. ممکن است که این جفت سیاهچاله ­ها در بدو تولد کیهان شکل گرفته باشند که خود کمک زیادی به شکل ­گیری ماده تاریک در کیهان می­ کند.» این پژوهش باری دیگر نظریات اینشتین را به میان می ­کشد. برای مثال، محققان به دنبال معلولی به نام انتشار بودند. این معلول زمانی اتفاق می­ افتد که موج ­های نور در یک واسطه فیزیکی مثل شیشه، با توجه به طول موج آنها، با سرعت­ های متفاوتی حرکت کنند. علت درست­ شدن یک رنگین­ کمان در یک منشور همین می­ باشد.

نظریه نسبیت عام اینشتین انتشار امواج گرانشی، از سوی منابع آنها به سمت زمین را رد می­ کند. در پروژه لایگو هیچ شواهدی مبنی بر این معلول در مورد سوم یافت نشد. دکتر لارا کادوناتی سخنگوی پروژۀ لایگو در این باره گفت:«به نظر می­ آید که حق با اینشتین بود؛ حتی در مورد این مورد سوم که دو برابر موارد قبلی با زمین فاصله داشت. ما هیچ مغایرتی در پیش ­بینی­ های انجام ­شده در نظریه نسبیت عام نمی­ بینیم و این فاصله دورتر ما را در این مورد بیشتر مطمئن ساخته که نظریه اینشتین درست است.» جزئیات بیشتر این پژوهش در مجلۀ Physical Review Letters منتشر شده­ است.

ترجمه: رضا کاظمی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sci-news.com

image_pdfimage_print
(13 نفر , میانگین : 4٫92 از 5)
لینک کوتاه مقاله : http://bigbangpage.com/?p=67180
رضا کاظمی

رضا کاظمی

دانشجوی کارشناسی مترجمی انگلیسی و علاقمند به مطالب علمی نجومی میباشد و در زمینه انتشار مقاله با وب سایت بیگ بنگ همکاری می کند.

شما ممکن است این را هم بپسندید

پاسخ دهید

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