• Wednesday July 17,2019

Łowcy grawitacji nie znajdują niczego i dokonują wielkiego odkrycia

Anonim

Fizycy w stanie Waszyngton i Luizjanie niedawno spędzili dwa lata polując na tajemnicze fale grawitacyjne, które po raz pierwszy przewidział Einstein, ale niczego nie wykryły: zilch, zero, nada, nary a ripple. Ale ten "zerowy wynik" sam w sobie ma wielką wartość, mówią badacze, ponieważ informuje ich, gdzie szukać fal. Odkrycia są miłym przypomnieniem, że postęp naukowy nie zawsze dotyczy dramatycznego odkrycia; to często długi, ostrożny proces testowania hipotez, analizowania wyników i powrotu do deski kreślarskiej.

Teoria względności Einsteina stwierdza, że ​​za każdym razem, gdy masa przyspiesza - nawet gdy wstajesz z krzesła - zmienia się krzywizna czasoprzestrzeni i powstają zmarszczki. Jednak fale grawitacyjne wytwarzane przez jedną osobę są tak małe, że nie można ich pominąć. Jednak fale wytwarzane przez duże masy, takie jak zderzenie dwóch czarnych dziur lub duży wybuch supernowej, mogą być wystarczająco duże, aby można było je wykryć.

Poza tymi dużymi zakłóceniami, wszechświat ma być wypełniony małymi zaburzeniami pozostałymi po szybkim okresie ekspansji, który nastąpił po Wielkim Wybuchu, w zjawisku znanym jako stochastyczne (czyli losowo rozproszone) tło fal grawitacyjnych. Gdyby ekspansja nowo narodzonego wszechświata wytworzyła silne fale grawitacyjne, fizycy pracujący w dwóch centrach obserwacyjnych Laserowym Laserem Interferometru (LIGO) wykryliby je. Ponieważ nic nie znaleźli, naukowcy ustalili, że wytwarzane są mniejsze fale, które będą wymagały bardziej czułych przyrządów do wykrywania. Mówi współautor badań Vuk Mandic: "Teraz wiemy trochę więcej o parametrach, które opisują ewolucję wszechświata, gdy był mniej niż minutę".

Fale są trudne do wykrycia, ponieważ fale są wyjątkowo małe. Na odległość między Ziemią a gwiazdą Alfa Centauri - 4, 3 lat świetlnych - fala grawitacyjna wypaczałaby przestrzeń tak niewiele jak grubość ludzkiego włosa.

Aby dostrzec fale, dwa centra wykrywania LIGO (jak również podobny wykrywacz we Włoszech o nazwie Virgo) polegają na interferometrii laserowej. Technika ta polega na podzieleniu pojedynczej wiązki lasera tak, aby przemieszczała się w dół dwiema ścieżkami, odbija się od lustra na końcu każdej ścieżki i wraca do detektora, gdzie belki są rekombinowane, tworząc wzór interferencji. Bardzo małe zmiany w odległości przebytej przez każdą wiązkę pojawią się jako stosunkowo duże zmiany we wzorcu interferencji. Przejmująca fala grawitacyjna będzie zniekształcać czasoprzestrzeń wzdłuż każdej ścieżki belki, powodując różne długości ścieżki, a zatem zmienia się wzór interferencji.

Badanie eksperymentów LIGO z lat 2005-2007, opublikowanych w Nature, ustanawia nowy górny limit fali fal grawitacyjnych i zwiększa emocje związane z nadchodzącymi ulepszeniami zarówno dla LIGO, jak i Virgo, co spowoduje, że dwa detektory będą bardziej niż tysiąc razy bardziej wrażliwy do 2014 roku. To powinno być wystarczająco czułe, aby udowodnić przewidywania Einsteina, mówi Mandic: "Jeśli Advanced LIGO nie dostrzeże fal grawitacyjnych, myślę, że ludzie będą bardzo zaskoczeni.

. Jest prawdopodobne, że taka sytuacja wymagałaby rewizji ogólnej teorii względności ".


Ciekawe Artykuły

Nowy genom

Nowy genom

W ciągu minionego roku brałem udział w masochizmie pisarstwa naukowego. Zadaję kilka krótkich pytań i próbuję uzyskać odpowiedzi od ludzi, którzy spędzili lata zmagając się z nimi. Na przykład: Czym jest życie? (w Seed ) Czym jest gatunek? (w Scientific American ) Czym jest inteligencja? (także w Scie

Jak powiedzieć "SOS" w Sumie

Jak powiedzieć "SOS" w Sumie

Dobrze jest mieć plan na wypadek zagrożenia. Jeśli pojawi się ogień, zejdź po schodach na parter. Jeśli ptak spróbuje cię zjeść, powiedz "ERK ERK ERK" poprzez zmielenie kości kręgosłupa przy kości ramienia, aż spadnie. Ta ostatnia zadziała najlepiej, jeśli jesteś pewnego rodzaju sumem (ale możesz go wypróbować i zgłosić). Nasz słownik ciernisty

Czy pilot naprawdę rzucił samolot w powietrze, by uniknąć Wenus?

Czy pilot naprawdę rzucił samolot w powietrze, by uniknąć Wenus?

Dużo latam, a czasami dostaję podejrzane podejrzenia, że ​​linie lotnicze nie zawsze mówią mi wszystko, co muszę wiedzieć o tym, dlaczego samolot jest opóźniony (zakładając, że nie chcą powiedzieć "Doohickey spadł w połowie lot "), dlaczego nie ma turbulencji (" Lecimy przez aktywny huragan "), lub dlaczego nie są one z jedzeniem (" Wściekli borsuki, które złamały się w pierwszej klasie zjadł wszystko prażone orzeszki ziemne "). Ale to, co rzekomo zostało

Giant Magnifier osiąga 5000 stopni przy użyciu tylko światła słonecznego

Giant Magnifier osiąga 5000 stopni przy użyciu tylko światła słonecznego

Drew Hamilton / WSMR, NM Wybuch ciepła, który rozprzestrzenia się po eksplozji nuklearnej, jest tak intensywny, że może spowodować poważne oparzenia o pięć mil. W pasie rakietowym US White Sands w pobliżu Las Cruces w Nowym Meksyku urządzenie zwane piecem do opalania - zasadniczo trzypiętrowe szkło powiększające - rutynowo symuluje skutki takiego wybuchu. Heliostat pie

Upadek Survivora

Upadek Survivora

Właśnie zdałem sobie sprawę, że amerykański program telewizyjny Survivor ma teraz ponad 10 lat. Chociaż prawdziwy świat istniał już prawie dziesięć lat, kiedy jego premiera odbyła się wiosną 2010 roku, Survivor był tym, co spowodowało odejście obecnego pokolenia "reality show". Nie oglądałem go

Przyczyny szkolenia Sci Comm

Przyczyny szkolenia Sci Comm

Kiedy na drugi dzień pisałem o szkoleniu z mediów, które robiłem w MIT, pierwszy komentarz brzmi następująco: Oszustwa w pracy. Nauka nie dotyczy PR, Mooney. Ty i twoja córka sprawiasz, że czuję się chory i zawstydzony, gdy mówię, że jestem naukowcem. Powinieneś wczołgać się z powrotem pod swoją skałę. Na co Aileen Pincus