المجتمع العلمي لديه تقدما كبيرا جدا أن يكون لدينا القدرة على الكشف عن موجات الجاذبية. LIGO والعذراء لديه القدرة غير مسبوقة والحساسية في هذه الملاحظات من موجات الجاذبية، تلك التقلبات اضطرابا في بنية الزمكان لن تنزلق بهدوء بعيدا عنا.
وفي الوقت نفسه، يمكننا أن ننظر إليها في نفس الوقت لتحديد مصدر منتجاتهم ودراسة خواصها، حتى الآن، فقد اكتشفنا 11 مصادر مختلفة.
ولكن لا تزال هناك مشكلة، وهذه المصادر لا تزال بعيدة جدا بعيدا عنا.
لماذا يحدث هذا؟ هذا تعاني أيضا أميتافا داتا (جامع شريعته داتا) وشافان تشاترجي (تشاترجي كافان). وأصدروا مثل هذا السؤال: لماذا كل مصدر معروف للموجات الجاذبية (الاندماج ثنائي) تأتي من المجرات البعيدة؟ لماذا نحن لم يكشف عن المجرة في المرة القادمة؟ أعتقد (وبطبيعة الحال، في جميع الاحتمالات مخطئون) ونحن يجب التحقيق بدقة نحو أي اتجاه، وهذا هو القول، ونحن الآن في العثور تأتي عن طريق الصدفة.
وصلنا إلى العثور على الإجابات الصحيحة.
LIGO والعذراء عمل مثل محطات يعتمدون على ذراعين طويلة متعامدة بعضها البعض والذي يكون بيئة جيدة فراغ. وتردد ثابت شعاع الليزر يروجه على التوالي على طول ذراعين منفصلة تنعكس بشكل متكرر عدة مرات، وأخيرا إعادة الجمع.
الضوء هو موجة كهرومغناطيسية، والموجة عند دمج عدة معا، لأنها تخلق نمط التدخل. عندما يتم التداخل البناء، يمكن أن ينظر شكل واحد من نمط هذا التدخل، إذا كان التدخل الهدام، لمعرفة وجود نمط من أشكال مختلفة. عندما LIGO والعذراء وقت الفراغ، وبصفة عامة، ليس هناك موجات الجاذبية التي تمر من خلالها، سترى نمطا مستقرا نسبيا، إلا عشوائي أداة الضوضاء (معظم الأرض المولدة ذاتيا) تدخل.
إذا كنت على استعداد لتغيير طول ذراع بالنسبة إلى الذراع الأخرى، ثم يمر الضوء من خلال ذراع ستتغير هذه المرة، ولأن الضوء هو موجة، والقليل من التغييرات الصغيرة في وسائل وقت انتشار الضوء التي تلقيتها فإن نمط تذبذب ضوء أن تكون مختلفة، وبالتالي فإن التدخل صورة، وتشكل يتغير الليزر الأخرى أيضا.
وهناك أسباب كثيرة وراء ذراع واحد للتغيير: الضوضاء الزلزالية، رقم واحد عبر الشارع إلى التدريبات، حتى بعد بضعة أميال خارج شاحنة. لكن مصادر الفيزياء الفلكية يمكن أيضا أن يسبب هذه التغييرات: بعد أن تقلبات الجاذبية.
هناك طريقتان لمساعدتنا على التمييز بين ما هو موجات الجاذبية، والتي ليست سوى الضجيج على هذا الكوكب.
1، وموجات الجاذبية من خلال التحقيق أن يكون وقت معين مع نفس المبلغ المستحق للتغيير من ذراعي من الليزر في الاتجاه المعاكس. عندما ترى صورة الدورية الناجمة عن طول ذراع تلسكوبي، عندما يمكن أن تكون القيود بسيطة الى حد كبير ويمكن تحديد ترى سوى موجات الجاذبية أو هامش الضوضاء.
2، وضعنا في أماكن مختلفة على الأرض وكشف جنبا إلى جنب، ستتأثر كل كشف من ضجيج البيئة المحلية، ولكن عندما يكون هناك تمر موجة الجاذبية، وسوف نتلقى مشابهة جدا في كشف اثنين ونتيجة لذلك، فإن هذه النتائج السيئة ميلي ثانية على الأكثر.
كما ترون لأول مرة لاختبار استقرار هذه الموجات، إذا نظرنا إلى الوراء في تلك الملاحظة سبتمبر 2015 رقم 14، واثنين من الآثار هناك.
العودة إلى الحاضر، اكتشفنا كان الحدث جنبا إلى جنب بالضبط الكثير: حتى الآن 11 مستقلة دمج مختلف المناسبات. والمرحلة النهائية من السبق عملية التوحيد - اثنين من النجوم النيوترونية أو الثقوب السوداء دمج وتصطدم أخيرا الثواني القليلة الماضية أو حتى بضعة أجزاء من الثانية، إلا موجات الجاذبية تنتج ما يكفي من القوة، تحقيقات لدينا، حتى كشف الأكثر حساسية ومن لتلقي يظهر المضمون الدقيق لهذه العملية الاندماج إلى أن يكون وصول عشوائي.
الغريب، نظرة فاحصة على هذه الكائنات والمسافة لدينا، ليس من الصعب العثور عليها، على الرغم من أن لدينا أجهزة الكشف عن موجة الجاذبية هي أكثر حساسية لبعض السماوية لدينا المنية مؤخرا، ولكن هدفنا هو إيجاد أكثر ونحن أبعد ما يكون عن مئات الملايين المليارات حتى من سنة ضوئية في الفضاء السحيق.
لماذا يحدث هذا؟ إذا كان الكشف عن موجة الجاذبية أكثر حساسية للأهداف القريبة، ونحن لا ينبغي أن يكون أكثر لكشفها؟ ولكن لوحظ في الواقع ليس كذلك.
هناك العديد من الأسباب التي لم نكن، كما قال المشككون، ربما لأن اتجاه المشاكل الناجمة. بعد كل شيء، والكون، وهناك العديد من الظواهر، مثل النجوم النابضة والمتوهجات، فقط في منطقتنا خط الأفق من أجل أن نرى عند الإشارات الكهرومغناطيسية مباشرة.
وهذه نقطة الحكيمة للعرض، ولكنه يتجاهل الفرق الأساسي بين قوى الجاذبية والكهرومغناطيسية. وتسارع النسبية العامة، والإشعاع الجاذبية (أو موجات الجاذبية) من قبل كتلة كبيرة من الجسيمات المنتجة، الكهرومغناطيسية، والإشعاع الكهرومغناطيسي من الجسيمات المسرعة اتهم إنشاؤه. هذا هو حتى الآن لا يزال في موقف لا يمكن دحضها.
ومع ذلك، المجال المغناطيسي والوجود الحقل الكهربائي في حقل الكهرومغناطيسي، والجسيمات المشحونة تولد حقل مغناطيسي في الحركة. حتى تتمكن من خلق والإشعاع وتسارع الجسيمات بطريقة متوازية، لا تحتاج كروية وضع الانتشار الخارجي. ومع ذلك، الجاذبية، مصدر الجاذبية فقط (الجودة والكم من الطاقة) وانحناء الفضاء في الحصول على هذه النتيجة.
كما يوضح البحث، ومصدر موجة الجاذبية إما إلى الأمام أو جانبية أو أمام واحد منا هو بطريقة أو بأخرى زاوية كشف يمكن أن يحصل سواء موجات الجاذبية ليس لها أي تأثير، بل دائما يمكن قياسها والإشعاع موجات الجاذبية الملحوظة بالمعلومات السعة والتردد. في أعيننا للنظر في اتجاهات مختلفة من موجات الجاذبية قد يكون قليلا من فرق دقيق في القوة أو غيرها من الخصائص، ولكن التي تولد موجات الجاذبية من مصدر لانتشار المتباينة ظاهريا كروية، ويكفي حساسة للكشف إذا كنت يمكنك مراقبة عدد كبير منهم في أي مكان من الكون.
لذا، لماذا نحن لم يكشف في مجرتنا الخاصة موجات الجاذبية من مصدر ثنائي من ذلك؟
المصدر المزدوجة كتلة هذا البيان قد تجعلك صدمت، على سبيل المثال، مثل الثقوب السوداء والنجوم النيوترونية الذين هم الآن، وتحيط بها السبق لكل منهما.
قبل رصد موجات الجاذبية يبدو أن وجدت هيكلا نادرة جدا: اثنان نبض تحيط به بعضها البعض. يمكننا أن نلاحظ اضمحلاله المداري بسبب الجاذبية الوقت النبض الإشعاع وتسبب بعض الاختلافات في مجموع حد ما. العديد من النجوم النابضة، بما في ذلك عدد وافر من النجوم النابضة في أنظمة الثنائية، ولذلك يمكن العثور عليها. كل عينة ونحن قادرون على قياسها بدقة، فإننا لا نرى التهاوي المداري، هم في الواقع الافراج عن موجات الجاذبية.
وبالمثل، إذا نلاحظ الأشعة السينية، فإنه يشير إلى أنه يجب أن يكون هناك ثقب أسود في مركز النظام. ومع ذلك، وجدت في الوقت الراهن سوى حالتين من ضعف نظام الثقب الأسود من الملاحظات الكهرومغناطيسية، علمنا أن كتلة كبيرة الثقوب السوداء accreting كتلة من نجم رفيق من الملاحظات في هناك، والتي سوف تنتج هذه الظاهرة من ثنائيات الأشعة السينية.
هذه النظم لديها هذه الميزات:
1 وفيرة في درب التبانة.
يشع 2 السبق والجاذبية موجات لتوفير الطاقة.
3 وهذا يعني أنه سيكون هناك تردد معين واتساع موجات الجاذبية من خلال كشف لنا.
4 بمجرد أن يبدأ جرم سماوي للافراج عن موجات الجاذبية، وهو ما يعني أن يوما ما سوف دمج معا.
ولكن لا يزال، ونحن لا ننظر إليها من خلال الكشف عن الأساس. هناك تفسير بسيط لهذا الوضع: نحن نقبل ومدى التردد من كاشف لا!
فقط في عملية دمج يمكن أن تتولد في الثواني القليلة الماضية موجات الجاذبية الثنائية إلى يتم الكشف عن LIGO / Virgon ل. الملايين أو المليارات حتى السنين، هو الثقب الأسود أو النجم النيوتروني الذي كانت تدور حول بعضها البعض وتعرض للتخفيف من المسار، ويتم فصل أنهم عندما أكبر هو الحال في الاتجاه شعاعي، وهذا هو القول دورة دورانها أطول، وإطلاق سراح أدنى تردد موجات الجاذبية.
لم نتمكن من العثور تحيط النظام سبب ثنائي الذراع الليزر LIGO وVirgon قصيرة جدا في مجرتنا! كأنهم ليسوا أربعة وثلاثين كيلو مترا ولكن أيضا مئات الكيلومترات طويلة مع المزيد من المرايا، ثم ربما كنا نراهم في مجرتنا. وحول الوضع الحالي، وهذا هو تحسن كبير LISA: فهو يخبرنا ماذا سيكون بالتأكيد دمج النظام الثنائي معا في المستقبل، وحتى يسمح لنا التنبؤ أين؟ عندما لم يحدث!
في الواقع: خلال هذا الوقت LIGO وتشغيل Virgon، فإننا لم نلاحظ أي اصطدام النجوم النيوترونية أو دمج الثقوب السوداء في مجرتنا. وهذا ليس مستغربا، من ملاحظاتنا موجات الجاذبية للعرض، كل عام، فإن الكون يكون حوالي 800،000 مرة من الثقوب السوداء مزدوجة دمج الحادث، ولكن في الكون هناك تريليوني المجرات، وهذا هو الواجب مراعاتها حدث الاندماج، ونحن بحاجة لمراقبة الملايين من المجرات!
لهذا السبب نحن بحاجة إلى أن تكون حساسة الجاذبية معدات المراقبة موجة لتكون قادرة على رصد موجات الجاذبية من خارج تلك المليارات من السنوات الضوئية في جميع الاتجاهات، وإلا فإننا لن تكون قادرة على الحصول على كمية كافية من البيانات الإحصائية.
هناك الكثير من النجوم النيوترونية والثقوب السوداء في دوران آخر في جميع أنحاء المجرة، بما في ذلك لنا، وبنفس الطريقة في عالمنا. عندما نريد للبحث عن هذه النظم الثنائية، عن طريق الإذاعة أو نبض الأشعة السينية، يمكنك العثور على عدد لا بأس به من هذه الأنظمة، وحتى تكون قادرة على العثور على أدلة يطلقون موجات الجاذبية، على الرغم من أننا لا مرئية مباشرة.
إذا كان لدينا أكثر حساسية ويمكن الكشف عن أدنى تردد للكشف عن موجة الجاذبية، واننا قد يتم الكشف عن مباشرة من مصدر موجة الجاذبية لدينا المجرة. إذا كنا نريد أن تجد حدث الاندماج صحيحا، فمن الصعب الحصول عليها. الحاجة القوة المشتركة للذهاب من خلال ملايين السنين من تختمر، ولكن الحدث الحقيقي ولكن فقط جزء من الاندماج يحدث. يمكن أن نجد لهم سوى بملاحظة مجموعة واسعة لحسن الحظ، لدينا بالفعل هذه التكنولوجيا لدعم هذه القضية لذلك.
إذا كان المحتوى المخالفة، يرجى الاتصال بالمؤلف حذف في غضون ثلاثين يوما
طبع تفويض طلبت أيضا، وإيلاء الاهتمام للحفاظ على سلامة والإسناد
