بیگ بنگ: دانشمندان به تازگی شواهدی از امواج گرانشی در پس زمینۀ کیهان شناسایی کردند. این نخستین‌باری است که این امواج کم بسامد در سراسر پهنه کیهان کشف شده‌اند.

به گزارش بیگ بنگ، امواج گرانشی نوسان‌هایی در تار و پود کیهان هستند که در اثر جابه‌جایی اجرام عظیم و برخورد آن‌ها با یکدیگر در سراسر کیهان منتشر می‌شوند. این امواج ممکن است در اثر ادغام سیاهچاله‌های کلان جرم در سراسر کیهان ایجاد شوند، اما شاید منشأ عجیب‌تری نیز داشته باشند، مانند امواجی که اندکی پس از بیگ بنگ ایجاد شدند و سراسر کیهان را پر کردند.

“آلبرت انیشتین” نزدیک به یک قرن پیش در نظریه خود پیش‌بینی کرده بود که وقتی اجرام بسیار سنگین در پهنه کیهان با یکدیگر برخورد می‌کنند، امواجی را تولید می‌کنند که در جهت‌های مختلف در فضا پخش می‌شوند.

پی بردن به ماهیت واقعی آنها می‌تواند اطلاعاتی در مورد چگونگی رشد سیاهچاله‌های کلان جرم و تأثیر آنها بر کهکشان‌های میزبانشان یا حتی چگونگی تکامل کیهان در اولین لحظات تولدش به ما بدهد. ستاره‌شناسان برای کشف این زمزمه‌ی اسرارآمیز، ستاره‌های نوترونی که با سرعت بالایی در حال چرخش بودند را به طور مداوم ردیابی کردند؛ این ستاره‌ها تپ اختر نامیده می‌شوند و نور را با نظم فوق العاده‌ای ساطع می‌کنند.

دانشمندان با مشاهده‌ی تپ اخترهای مختلف در سراسر کهکشان راه شیری می‌توانند به طور موثر از آنها به عنوان آشکارساز امواج گرانشی در اندازۀ کهکشان استفاده کنند که “آرایه‌ی زمان‌بندی تپ اختر” نام دارد. در حالی که امواج گرانشی که موج‌هایی در فضا-زمان هستند از سال ۲۰۱۵ به طور مرتب دیده شده‌اند، اما هدف این پژوهش جدید شناسایی امواجی با فرکانس‌های بسیار پایین‌تر است.

امواج گرانشی قبلی همگی منشأ محلی دارند و صدها بار در ثانیه بالا و پایین می‌روند، اما سیگنال تازه کشف‌شده بیشتر شبیه امواج گرانشی پس زمینه است که در فرکانس‌های بسیار پایین‌تری در کل کیهان نفوذ می‌کند. این امواج در واقع شبیه مفهوم پس زمینه‌ی مایکروویو کیهانی است که تشعشع به جا مانده از بیگ بنگ می باشد و امروزه در سراسر کیهان دیده می‌شود.⁠⁠ این فرکانس‌ها در مقایسه با نمونه‌های شناسایی‌شده به‌وسیله‌ی لایگو، در حدود ۱۰ میلیارد تا یک تریلیون بار کوچک‌تر هستند و طول موج‌هایی دارند که چندین سال نوری را در بر می‌گیرند.

این رصدخانه در سال ۲۰۰۷ و با استفاده از یک آرایه‌ی زمان‌بندی تپ اختر، این امواج گرانشی پس‌زمینه را با استفاده از تلسکوپ‌های رادیویی شناسایی کرد. با این حال، در آن زمان آنها فاقد یک امضای پیش‌بینی شده توسط نظریه نسبیت عام اینشتین بودند که این زمزمه در مقیاس کیهانی را تایید کند. اکنون، پس از ۱۵ سال مشاهدات، دانشمندان برای اولین‌بار امضاء امواج گرانشی پس‌زمینه را در سیگنالی خاص مشاهده کردند. جزئیات بیشتر این پژوهش در The Astrophysical Journal Letters منتشر شده است.

ترجمه: سحر  الله‌وردی/ سایت علمی بیگ بنگ

منابع: sciencealert.com , sciencedaily.com