Cholera jasna! Naukowcy potwierdzili istnienie fal grawitacyjnych

Odkąd Albert Einstein po raz pierwszy przewidział ich istnienie sto lat temu, fizycy polowali na fale grawitacyjne , zmarszczki w strukturze czasoprzestrzeni. To polowanie się skończyło. Istnieją fale grawitacyjne i znaleźliśmy je.

Tak twierdzą naukowcy z Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory (LIGO), którzy byli ukrywani od tygodni, pracując przez całą dobę, aby potwierdzić, że pierwsze bezpośrednie wykrycie fal grawitacyjnych jest prawdziwą sprawą. Fałszywe sygnały były już wcześniej wykrywane i chociaż plotki, o których po raz pierwszy donosi Gizmodo , lecą już od miesiąca, zespół LIGO chciał mieć absolutną pewność przed oficjalnym ogłoszeniem.

To ogłoszenie właśnie nadeszło. Fale grawitacyjne zostały zaobserwowane 14 września 2015 r. O godz. 5:51 czasu wschodniego przez oba detektory LIGO zlokalizowane w Livingston w Luizjanie i Hanford w stanie Waszyngton. Źródło? Kolizja supermasywnej czarnej dziury, która miała miejsce 1,3 miliarda lat temu. Kiedy to nastąpiło, w ułamku sekundy około trzykrotna masa Słońca została przekształcona w energię.

Odkrycie zostało zaakceptowane do publikacji w Physical Review Letters.

Fale grawitacyjne to zmarszczki we Wszechświecie spowodowane przez niektóre z najbardziej energetycznych zdarzeń kosmicznych, od eksplodujących gwiazd po łączenie się supermasywnych czarnych dziur. Rozchodząc się w przestrzeni i czasie, fale grawitacyjne powodują drobne wstrząsy w atomach tworzących materię. Podczas gdy Einstein przewidział je w swojej ogólnej teorii względności w 1916 r., A ich istnienie zostało pośrednio wykazane w latach 80. XX wieku, dopiero gdy detektor LIGO pojawił się w sieci w 2002 r., Polowanie na nieuchwytne zmarszczki czasoprzestrzenne zaczęło być poważne.

R. Hurt, Caltech / JPL

Ale eksperyment LIGO pierwszej generacji, który trwał osiem lat, nie był wystarczająco czuły. Co jest zrozumiałe. Fale grawitacyjne są maleńkie - drgania atomowe, które przechodzą przez nasz świat, gdy dwie czarne dziury zderzają się razem w odległej galaktyce, mają średnicę rzędu jednej miliardowej miliardowej średnicy atomu. LIGO wykrywa je przez proxy, używając laserów o dużej mocy do pomiaru niewielkich zmian odległości między dwoma obiektami oddalonymi od siebie o tysiące mil. Miliony rzeczy mogą to zepsuć, w tym dudniący pociąg towarowy, drżenie Ziemi i niewygodna rzeczywistość, że wszystkie obiekty o temperaturze powyżej zera bezwzględnego przez cały czas wibrują.

Po serii uaktualnień, które trwały od 2010 do 2015 roku, LIGO powrócił do trybu online zeszłej jesieni. Dzięki mocniejszym laserom i ulepszonemu systemowi izolacji eksperymentu od wibracji gruntu, perspektywy wykrycia pierwszych fal grawitacyjnych nigdy nie wyglądały lepiej. Niektórzy naukowcy przewidzieli nawet, że nasze pierwsze pozytywne wykrycie nastąpi w 2016 r. - ale niewielu mogło wiedzieć, jak szybko to nastąpi.

W rzeczywistości LIGO niemal natychmiast dostrzegło fale grawitacyjne. Następnie zespół spędził całą jesień na wyczerpującym badaniu potencjalnych zakłóceń instrumentalnych i środowiskowych, aby potwierdzić, że sygnał był prawdziwy.

Zgodnie z teorią względności Einsteina, kiedy para czarnych dziur orbituje wokół drugiej, powoli tracą energię, powodując ich stopniowe zbliżanie się. W ostatnich minutach połączenia znacznie przyspieszają, aż w końcu, poruszając się z mniej więcej połową prędkości światła, zderzają się razem, tworząc większą czarną dziurę. Uwalniany jest ogromny przypływ energii, która rozchodzi się w przestrzeni jako fale grawitacyjne.

Dwie czarne dziury za całym zgiełkiem mają masę odpowiednio 29 i 36 mas Słońca. Podczas szczytu kosmicznego zderzenia naukowcy z LIGO szacują, że ich moc wyjściowa była 50 razy większa niż w całym widzialnym wszechświecie.

„Opis tej obserwacji jest pięknie opisany w ogólnej teorii względności Einsteina sformułowanej 100 lat temu i stanowi pierwszy test teorii w warunkach silnej grawitacji” - powiedział Rainer Weiss, który jako pierwszy zaproponował LIGO jako sposób wykrywania fal grawitacyjnych w Lata 80. „Byłoby wspaniale patrzeć na twarz Einsteina, gdybyśmy mogli mu to powiedzieć”.

Odkrycie fal grawitacyjnych od tygodni pozostaje tajemnicą poliszynela. Podekscytowanie naukowców przewyższało ich kilkakrotnie, w tym w zeszłym tygodniu, kiedy fizyk teoretyczny Clifford Burgess z McMaster University w Hamilton w Kanadzie wysłał e-mail do całego swojego wydziału , informując ich, że LIGO znalazło coś prawdziwego i „ spektakularny ”, sygnał połączenia dwóch dużych czarnych dziur.

Teraz pysk został uniesiony i fizycy mogą wyskoczyć z płuc. Miej oko na media społecznościowe już dziś, to powinno być zamieszanie.

Odkrycie fal grawitacyjnych potwierdza ważny aspekt teorii względności, ale robi znacznie więcej. Dosłownie otwiera to nowy rozdział w naszej eksploracji kosmosu, w którym promieniowanie elektromagnetyczne nie jest już naszym jedynym narzędziem do „widzenia” wszechświata. Astrofizyk z MIT, Scott Hughes, powiedział Gizmodo w wywiadzie telefonicznym, możemy użyć fal grawitacyjnych do badania tajemniczych obiektów niebieskich, takich jak czarne dziury i gwiazdy neutronowe, które zazwyczaj nie mają światła.

„Jest wiele bogatych informacji zakodowanych w falach grawitacyjnych” - powiedział, zauważając, że kształt falowania czasoprzestrzeni może nam powiedzieć o wielkości i ruchu obiektu, który ją wytworzył. „Jako astronom, staram się myśleć o tym, jak przejść od„ dźwięku ”przebiegu mierzonego przez LIGO do parametrów, które wytwarzają ten przebieg”.

Hughes zauważa również, że gdy nasze detektory będą wystarczająco czułe, aby regularnie wychwytywać fale grawitacyjne, możemy rozpocząć tworzenie spisu najbardziej energetycznych wydarzeń we wszechświecie. „Właściwie uzyskanie pewnych danych demograficznych jest jedną z kluczowych rzeczy, które mamy nadzieję zrobić w erze wykrywania” - powiedział.

„Bez wątpienia za każdym razem, gdy zdarzy się pierwsze wykrycie, będzie impreza” - kontynuował. „Ale potem, gdy wykrywanie staje się rutynowe, wtedy rzeczy stają się naprawdę interesujące”.

Stuletnie polowanie dobiegło końca. Ale nowa kosmiczna eksploracja dopiero się zaczyna.

Śledź autora @themadstone

Suggested posts

Nie potrzebujesz AirPods, aby cieszyć się Dolby Atmos w Apple Music

Nie potrzebujesz AirPods, aby cieszyć się Dolby Atmos w Apple Music

Na początku tego tygodnia Apple włączył przełącznik, aby włączyć dźwięk bezstratny i dźwięk przestrzenny z Dolby Atmos w Apple Music. Ale chociaż włączenie tego ustawienia jest stosunkowo łatwe, może być mylące, jakie urządzenia będą obsługiwać jaki format - i czy naprawdę potrzebujesz AirPods, aby cieszyć się tym doświadczeniem.

Related posts

Salwador staje się pierwszym krajem, który rozpoznaje Bitcoin jako walutę

Salwador staje się pierwszym krajem, który rozpoznaje Bitcoin jako walutę

39-letni prezydent Salwadoru Nayib Bukele na zdjęciu z 17 lutego 2021 r. Salwador stał się pierwszym krajem na świecie, który uznał bitcoina kryptowaluty za legalną walutę, według prezydenta Nayiba Bukele w tweecie na Środa.

Stracisz iPhone'a za chwilę, naprawdę jest do niczego

Stracisz iPhone'a za chwilę, naprawdę jest do niczego

Ewolucja telefonu jako urządzenia do wszystkiego posunęła się naprzód w tym tygodniu wraz z ogłoszeniem przez Apple iOS 15 . I chociaż niektóre z nowych funkcji wydają się przydatne, implikacje w świecie rzeczywistym mogą stworzyć świat bólu.

Eksperci twierdzą, że wysiłki FBI mające na celu ujawnienie czytelników „USA Today” były prawdopodobnie niezgodne z prawem

Eksperci twierdzą, że wysiłki FBI mające na celu ujawnienie czytelników „USA Today” były prawdopodobnie niezgodne z prawem

Christopher Wray, dyrektor Federalnego Biura Śledczego (FBI), zatrzymuje się podczas przesłuchania Komisji Wywiadu Domu 15 kwietnia 2021 r. w Waszyngtonie

MORE COOL STUFF

Jak oglądać „BTS Room Live” z BTS FESTA?

Jak oglądać „BTS Room Live” z BTS FESTA?

10 czerwca BTS zagrali koncert o nazwie 'BTS Room Live' w ramach corocznej uroczystości BTS FESTA. Oto jak fani mogą oglądać koncert.

Tom Hiddleston ujawnia największe różnice między Lokim w latach 2011 i 2021

Tom Hiddleston ujawnia największe różnice między Lokim w latach 2011 i 2021

Tom Hiddleston spogląda wstecz na swoją karierę jako Loki i wskazuje, co najbardziej zmieniło się w postaci.

„Opowieść podręcznej”: Samira Wiley mówi, że Moira i Luke będą mieli różne reakcje do czerwca, ponieważ sezon 4 trwa

„Opowieść podręcznej”: Samira Wiley mówi, że Moira i Luke będą mieli różne reakcje do czerwca, ponieważ sezon 4 trwa

Samira Wiley powiedziała The Wrap, że Luke i June będą mieli różne sposoby na zaakceptowanie nowej osobowości June w „Opowieści podręcznej”.

Obsada 16 sezonu „RHOC”: Tamra Judge podpowiada rolę, którą chciałaby w nowym sezonie

Obsada 16 sezonu „RHOC”: Tamra Judge podpowiada rolę, którą chciałaby w nowym sezonie

Tamra Judge opuściła 'RHOC' w zeszłym roku i podobno powróci. Gwiazda reality TV mówi o tym, jakiej roli chciałaby, gdyby została poproszona o zwrot.

Niesamowita historia: kiedy jeńcy II wojny światowej zorganizowali olimpiadę w nazistowskim obozie

Niesamowita historia: kiedy jeńcy II wojny światowej zorganizowali olimpiadę w nazistowskim obozie

Dla dopuszczonych do udziału polskich oficerów igrzyska były świętem ludzkości w czasach śmierci i zniszczenia. Ale te gry pokazują – do dziś – niesamowitą uzdrawiającą moc sportu.

Francja wysyła „Mini Me” Lady Liberty do Nowego Jorku

Francja wysyła „Mini Me” Lady Liberty do Nowego Jorku

9-metrowa Statua Wolności z brązu, odlana z oryginalnego modelu gipsowego, przybywa do Ameryki. Jest to uhonorowanie długiej przyjaźni między Francją a Ameryką i będzie punktem kulminacyjnym obchodów Dnia Niepodległości w Nowym Jorku.

Jak skala Mohsa ocenia twardość

Jak skala Mohsa ocenia twardość

Skala twardości Mohsa jest używana przez geologów i gemmologów jako sposób na identyfikację minerałów za pomocą testu twardości. Jak to działa?

Szczenięta, szczury, kocięta, zwłoki: śmierdzący francuski żarłok Tarrare zjadł wszystko

Szczenięta, szczury, kocięta, zwłoki: śmierdzący francuski żarłok Tarrare zjadł wszystko

Krótkie i niepokojące życie Tarrare jest fascynującym studium być może najbardziej dziwacznym i obrzydliwym zaburzeniem odżywiania, jakie kiedykolwiek było znane, a które pozostaje tajemnicą medyczną około 250 lat później.

Christina Aguilera Rocks wygląda na czarny lateks podczas występu dla Virgin Hotels Las Vegas Grand Opening

Christina Aguilera Rocks wygląda na czarny lateks podczas występu dla Virgin Hotels Las Vegas Grand Opening

Christina Aguilera dała porywający występ podczas inauguracji trwającego cały weekend zestawu uroczystości organizowanych przez Virgin Hotels Las Vegas.

Jason Momoa mówi, że chce nakręcić film z Dwayne Johnson: „Jeden z tych dni”

Jason Momoa mówi, że chce nakręcić film z Dwayne Johnson: „Jeden z tych dni”

Jason Momoa powiedział, że ma nadzieję nakręcić film ze swoim przyjacielem Dwaynem Johnsonem, gdy harmonogramy aktorów się wyrównają

Judy Blume Pens Emocjonalny esej o raku trzustki męża: „Było wiele wzlotów i upadków”

Judy Blume Pens Emocjonalny esej o raku trzustki męża: „Było wiele wzlotów i upadków”

Przeczytaj fragment eseju Judy Blume o emocjonalnym i fizycznym koszcie raka trzustki jej męża George'a Coopera

Notatka pilota Delta znaleziona w samolocie 435 dni po tym, jak opuścił pandemiczną kapsułę czasu w marcu

Notatka pilota Delta znaleziona w samolocie 435 dni po tym, jak opuścił pandemiczną kapsułę czasu w marcu

Pierwszy oficer Chris Dennis zostawił notatkę na zaparkowanym samolocie Delta we wczesnych dniach pandemii Covid-19 w Ameryce Północnej, mającą służyć jako kapsuła czasu do odkrycia po pandemii

Porządek w chaosie: jak zautomatyzowaliśmy testy wydajności za pomocą Torque

Porządek w chaosie: jak zautomatyzowaliśmy testy wydajności za pomocą Torque

IPL jest świadkiem ogromnych fanów, więc jest to dla nas ważne wydarzenie na Dream11. Podczas Dream11 IPL 2020 obsłużyliśmy ogromny ruch.

Zrozumienie metod call(), bind() i apply() w JavaScript w najprostszy sposób!

Zrozumienie metod call(), bind() i apply() w JavaScript w najprostszy sposób!

Cześć wszystkim! W tym artykule postaramy się zrozumieć funkcjonalności metod JavaScript call(), bind() i apply(). Aby uprościć to wszystkim, postaramy się je zrozumieć za pomocą prostego przykładu.

Miękka mizoginia i jej wpływ na miejsce pracy

Miękka mizoginia i jej wpływ na miejsce pracy

Abracadabra Na początku mojej kariery siedziałem na szkolnym spotkaniu. W połowie spotkania dyrektor szkoły zarządził krótką, pięciominutową przerwę.

Jak bycie własnym adwokatem medycznym pomogło mi iść naprzód Move

Znałem siebie najlepiej

Jak bycie własnym adwokatem medycznym pomogło mi iść naprzód Move

Niedawno miałam wizytę u mojego obecnego neurologa. Kiedy wyszedłem, moja frustracja była irytująca.

Language