LIGO tudósok Fedezze fel a gravitációs hullámokat, bizonyítsa Albert Einstein-t

Ma a lézer interferométer gravitációs hullám megfigyelőközponttal (LIGO) rendelkező tudósok megerősítették, hogy végre találtak bizonyítékokat a gravitációs hullámokról, és így megoldották a megszállott 100 éves Albert Einsteint. Az egyik legfontosabb felfedezés, amit a fizikusok valaha készítettek, és ígéri, hogy más kinyilatkoztatások kaszkádjához vezet.

„Megállapítottuk a gravitációs hullámokat” - nyilatkozta David Reitze LIGO rendező a csütörtök közleményében, megerősítve a tudományos közösség körüli hetekig tartó pletykákat. - Ez valóban tudományos moonshot. És megcsináltuk - a holdra szálltunk.

1916-ban Einstein közzétette relativitáselméletét. A legmodernebb módszerek közül a modern fizika megalapozásában az elmélet a gravitációs hullámok létezését jósolta: a tömeg jelenlétéből adódóan kifelé mozognak a térben. Einstein meghalt, miután ezeknek a hullámoknak a létezését már ténylegesen elhelyezte.

Mivel Einstein munkája félkész volt, szinte mindent, amit úgy gondolunk, hogy a gravitációról tudjuk, a gravitációs hullámok létezésétől függ. Ez azt jelenti, hogy a mai napig a gravitációról tudtuk, hogy a legtöbbet nem igazolták. Ez minden megváltozik.

Miért tartott ilyen sokáig? A gravitációs hullámok annyira homályosan kicsiek és gyengék, hogy a tudósok olyan jelet kerestek, amely skálán a -23. Mindig szembetűnő másodlagos bizonyítékok álltak rendelkezésre, de az igazi bizonyíték nehezen megtalálható ebben a skálán, ezért a LIGO-t 25 évvel ezelőtt összeállították. A MIT, a Caltech és a 16 ország 16 országának közel 1000 tudósa közötti együttműködésben a LIGO interferométert hozott létre: négy kilométer hosszú műszer, amely lézert hajtogat és oda-vissza tükrökkel észleli azokat a jeleket, amelyek apró 1/1000-es átmérőjűek. proton.

A LIGO két ultraérzékeny eszközt épített ki - egyike Hanfordban, Washingtonban, és egy másik Livingstonban, Louisiana-ban -, hogy megbizonyosodjon arról, hogy bármit találtak-e, ellenőrizni lehetett volna. Mindkét műszer 2002-ben vált online, de 13 évig nem volt csak sötétség.

2015. szeptember 14-én, két nappal az újonnan frissített interferométerek üzembe helyezése után, a LIGO kutatói végül találtak valamit. Ahogy később megtanulták, két fekete lyuk által előállított jel volt - mindegyik mintegy 150 kilométer átmérőjű és 30-szorosa a nap tömegének. A fénysebesség körülbelül felében spirálisan egymásba fordultak. Összeütköztek és egyetlen fekete lyukba egyesültek.

A teljes energia, amellyel az ütközés kiürült, több mint 50-szer erősebb volt, mint az összes világegyetem összes csillaga.

Reitze szerint a rögzített jelek összhangban voltak azzal, hogy az Einstein elmélete ilyen körülmények között jósoljon. Mindazonáltal ő és munkatársai találták az „elme boggling” adatokat.

A jelek nem csak egy pillantást vetnek arra, hogy milyenek a gravitációs hullámok. Az összefonódási esemény és az ütközések előtti és utáni fekete lyukak tényleges jellemzőit is bemutatják. Gabriela Gonzalez LIGO tudós szerint a rögzített jelek hullámformái azt mutatják, hogy az egyesített fekete lyuk valójában valamivel kisebb, mint az eredeti két objektum összege. Továbbá „ez az összefonódás 1,3 milliárd évvel ezelőtt történt” - mondta, „amikor a többsejtű élet itt a Földön kezdett elterjedni.”

Gonzalez módosított hangfelvételt készített a jelről - egy rövid, madárszerű csípő. „Ez az első a sok közül,” mondta.

A megállapítások következményeit nem lehet túlbecsülni. A felfedezés nem csupán egy évszázados rejtélyt rejt magában - megnyitja az embereket, hogy egy egyedülálló lencsén keresztül többet tudjon meg az univerzumról. Csütörtök előtt az asztrofizikusok alapvetően az univerzum elektromágneses spektrumon keresztüli tanulmányozására korlátozódtak. Miközben nagyon sokat tanultunk, a csillagok, a szupernóvák, a fekete lyukak és más jelenségek miatt hatalmas mennyiségben tudunk tanulni a gravitációs hullámok megfigyelése és mérése nélkül. Ha tudjuk, hogy végül meghallgathatjuk ezeket a jeleket, megnyitja a tudósokat az univerzum egész részére, amelyik zárt volt.

Valójában a LIGO eredményei bizonyítják a fekete lyukak létezését.

Talán a legizgalmasabb, hangsúlyozottabb híres asztrofizikus és a LIGO társalapítója, Kip Thorne (7. helyen áll, de határozottan felfelé emelkedik) lesz az a lehetőség, hogy „kozmikus húrok” néven tanulmányozzák, amit a tudósok segítenek megmagyarázni a terjeszkedés és az infláció terén. univerzum a Nagy Bumm óta.

Egyéb kérdések A tudósok a gravitációs hullámok nagyobb tanulmányával válaszolhatnak: Milyen gyorsan terjed az univerzum? Mi okozza a szupernóvát? Milyen gyorsan mozognak a gravitációs hullámok a fényhez képest?

A LIGO indítása „nagy kockázat volt” - mondta Franciaország Cordova, a Nemzeti Tudományos Alapítvány igazgatója. De ez a kockázat ma úgy tűnik, kifizetett. - Einstein ragyogna.

A csütörtök bejelentése biztosan nagyobb reményeket is jelent majd LISA Pathfinder - egy űrhajó, amely az eLISA teszttereként működik, egy űrfüggő interferométer - és nagymértékben igazolja a projektbe befektetett pénzt és időt.

És ez csak a kezdet. Többet fogunk megtudni az univerzumról, mint amilyennek valaha is gondoltunk volna, és végül közelebb juthatunk ahhoz, hogy megértsük az univerzum eredetét és jövőjét. - Mi az igazán izgalmas az, ami a következő, mondta Reitze.