Para saintis sedang bersiap untuk mengumumkan adanya gelombang graviti
Bukti adanya gelombang graviti, yang diramalkan oleh teori relativiti umum (GR) Albert Einstein, akan dikemukakan oleh saintis Amerika pada hari Khamis depan. Gelombang ini, menurut blog mikro ahli kosmologi Arizona State University, Lawrence Krauss, ditemui oleh alat pengesan yang diperbaharui dari balai cerap LIGO. Kami meminta Pavel IVANOV, penyelidik terkemuka di Jabatan Astrofizik Teoritis Pusat Astrospace Institut Fizikal Lebedev, untuk menjelaskan kepada pembaca MK mengenai kepentingan gelombang graviti.
Jadi dari mana semuanya bermula? Sekiranya dalam pengertian global, tentu saja, dengan teori relativiti umum Albert Einstein, yang meramalkan bahawa badan kosmik yang terbang dengan percepatan yang berubah menimbulkan gangguan ruang-waktu - gelombang graviti. Secara tidak langsung, keberadaannya telah terbukti sebagai hasil penumpuan sistem bintang binari yang dekat - mereka kehilangan tenaga terhadap radiasi gelombang graviti. Tetapi sehingga baru-baru ini tidak mungkin untuk mendaftarkan gelombang itu sendiri kerana ukurannya yang kecil.
Dan sekarang ada bukti bahawa alat pengesan LIGO, alat paling sensitif sehingga kini dan dibuat khas untuk memperbaiki gelombang graviti, berjaya. Dia merakam penyelewengan ruang setelah memerhatikan penggabungan dua lubang hitam besar dengan jisim 29 dan 36 jisim suria. Selepas penggabungan, jisim objek itu ialah 62 jisim suria.
Foto: ru.wikipedia.org
Maklumat ini, sebenarnya, tidak bocor dari LIGO. Pada pertengahan Januari, ahli teori Universiti Arizona, Lawrence Krauss melaporkan sensasi itu di Twitter. Tetapi komuniti saintifik mula bercakap serius mengenai penemuan gelombang graviti hanya setelah ahli fizik teori Clifforth Burjess dan laman web jurnal Sains mengumumkan mengenai persidangan yang akan datang pada 11 Februari.
Jadi, apa yang kita harapkan dari pembukaan? Saya bertanya kepada Ivanov
Video promosi:
- Bukti kewujudan gelombang graviti akan membuka jendela baru bagi alam semesta bagi umat manusia. Kami akan menerima alat tambahan untuk mempelajarinya ke semua rentang gelombang elektromagnetik yang sudah kami miliki: dari gelombang radio hingga radiasi gamma. Sekiranya kita dengan tepat mendaftarkan gelombang graviti, kita dapat belajar banyak tentang lubang hitam, bintang neutron, bagaimana mereka bergabung, bagaimana mereka berkembang, dan sebagainya. Baiklah, mengenai Alam Semesta itu sendiri, tentu saja …
Selepas apa pencarian gelombang graviti bermula?
“Kami tahu bahawa banyak badan yang kehilangan tenaga memancarkan gelombang graviti. Pulsar berganda ditemui, iaitu dua bintang neutron yang saling mengorbit satu sama lain. Ketika kami mengukur orbit pulsar, kami mendapati bahawa ia menjadi lebih kecil tepatnya disebabkan oleh radiasi gelombang graviti. Hanya untuk pulsar ini, untuk penemuan kesan radiasi, para saintis diberi Hadiah Nobel!
Mengapa begitu sukar untuk mengesan gelombang graviti?
- Sangat lemah: ketika melintas, ia menyebabkan pergeseran panjang instrumen pemerhatian sebanyak 10 hingga -23 kali! Para saintis memerlukan dana dan usaha yang sangat besar untuk belajar bagaimana mengukur isyarat lemah tersebut. Dan kita belum mengatakan bahawa mereka ditemui … Terdapat beberapa pemasangan eksperimen di dunia dengan bantuan yang mana pakar ingin menangkap pemindahan tersebut. Salah satunya ialah LIGO, sebuah interferometer berbilang kilometer laser.
"Oleh itu, dengan bantuan gelombang graviti, anda dapat mempelajari dinamika lubang hitam dengan lebih baik. Apa bezanya dengan gelombang elektromagnetik?
- Dengan bantuan sinaran elektromagnetik, kajian ini lebih sukar - terdapat banyak ketidakpastian, seseorang mesti selalu mempertimbangkan dinamika gas …
Sekiranya keberadaan gelombang graviti terbukti, siapa pesaing utama Hadiah Nobel?
- Sekiranya hadiah diberikan, maka, kemungkinan besar, bukan kepada ahli teori, tetapi kepada mereka yang berurusan dengan instrumen. Walaupun para saintis kami juga memberikan sumbangan besar terhadap teori gelombang graviti. Pada zaman Soviet, orang seperti itu, tentu saja, adalah Yakov Zeldovich dan wakil sekolahnya, kini arahan diketuai oleh Anggota yang sesuai dari Akademi Sains Rusia Vladimir Braginsky. Dari rakan sekerja asing, dia bekerjasama dalam isu ini dengan Kip Thorn.
Adakah Kip Thorne seorang perunding untuk filem Interstellar, yang mempunyai lubang cacing - terowong ruang-waktu sangat popular?
- Saya faham petunjuk anda. Tetapi tidak, lubang cacing mempunyai status yang sama sekali berbeza, baik secara teori maupun pemerhatian. Ini adalah perkara yang jauh lebih hebat daripada gelombang graviti, keberadaannya yang kita tidak ragu.
Tetapi, seperti yang kita fahami dari filem ini, lubang cacing (atau "lubang cacing") tepat disebabkan oleh gelombang graviti …
Tidak, gelombang ini tidak pernah dapat membentuk lubang cacing. Dalam kerangka teori yang ada, secara umum mustahil untuk membuatnya, teori itu mesti ada sejak awal pengembangan Alam Semesta. Dan, untuk menyokongnya, agar tidak runtuh, anda memerlukan bahan dengan sifat tidak biasa, yang mempunyai ketumpatan tenaga negatif. Secara umum, lubang cacing adalah objek hipotetis, teori tidak melarangnya, tetapi setakat ini belum ada pemahaman tentang apa yang seharusnya terdiri dari mereka.
Natalia Vedeneeva
