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

(14 نفر , میانگین : 4٫93 از 5)
لینک کوتاه مقاله : https://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

دیدگاهتان را بنویسید

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

این سایت از اکیسمت برای کاهش هرزنامه استفاده می کند. بیاموزید که چگونه اطلاعات دیدگاه های شما پردازش می‌شوند.