วอชิงตัน — ในที่สุดก็ตรวจพบการสั่นสะเทือนในโครงสร้างของจักรวาลของอวกาศและเวลา เปิดเส้นทางใหม่สำหรับการสำรวจจักรวาลการค้นพบครั้งประวัติศาสตร์ของแรงสั่นสะเทือนที่เรียกว่าคลื่นโน้มถ่วง เกิดขึ้นเกือบหนึ่งศตวรรษหลังจากที่อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ ระบุการมีอยู่ของมันเป็นครั้งแรก นักวิจัยที่มี Advanced Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory หรือ Advanced LIGO ประกาศการตรวจจับน้ำเชื้อในวันที่ 11 กุมภาพันธ์ในการแถลงข่าว และ ในบทความใน Physical Review Letters คลื่นความโน้มถ่วงเกิดขึ้นมากกว่า 750 ล้านปีแสง ที่ซึ่งการเต้นด้วยความเร็วสูงของหลุมดำสองหลุมที่บรรจบกันสั่นคลอนรากฐานที่ดาวเคราะห์ ดวงดาว และกาแล็กซีอาศัยอยู่
“นี่เป็นครั้งแรกที่จักรวาลพูดกับเราผ่านคลื่นความโน้มถ่วง” David Reitze ผู้อำนวยการบริหารห้องปฏิบัติการ LIGO กล่าวในการแถลงข่าว
การค้นพบนี้กลายเป็นผู้สมัครที่มีแนวโน้มว่าจะได้รับรางวัลโนเบลในทันที และไม่ใช่เพียงเพราะมันผูกติดอยู่กับหลักฐานหลายทศวรรษที่สนับสนุนการทำนายที่สำคัญของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์ในปี 1915 Shane Larson นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์จาก Northwestern University ในเมือง Evanston รัฐอิลลินอยส์ กล่าวว่า “คลื่นความโน้มถ่วงทำให้เรามองดูจักรวาลได้ ไม่ใช่แค่ด้วยแสงแต่ด้วยแรงโน้มถ่วง” สามารถรับได้ด้วยกล้องโทรทรรศน์แบบดั้งเดิม ด้วยการค้นพบนี้ ยุคของดาราศาสตร์คลื่นโน้มถ่วงได้เริ่มต้นขึ้น
คลื่นความโน้มถ่วงจากการชนกันระหว่างหลุมดำสองหลุมนั้นมาจากที่ไกลประมาณ 1.3 พันล้านปีแสง ซึ่งมีแนวโน้มว่าจะไปในทิศทางของเมฆแมเจลแลน ซึ่งเป็นดาราจักรดาวเทียมสองแห่งของทางช้างเผือก (รอยเปื้อนของแสงที่จุดศูนย์กลางด้านล่าง) สีแสดงถึงความน่าจะเป็นที่แตกต่างกันสำหรับที่มาของสัญญาณ
LIGO
การตรวจจับเกิดขึ้นเมื่อวันที่ 14 กันยายน 2015
สี่วันก่อนการเริ่มสังเกตการณ์อย่างเป็นทางการสำหรับหอดูดาวที่ได้รับการอัพเกรดใหม่ ทองคำที่โดดเด่นเพิ่มความหวังอย่างรวดเร็วสำหรับการพบเห็นที่วุ่นวาย
คลื่นที่ระเบิดอย่างรวดเร็วมาถึงโลกหลังจากหลุมดำสองหลุม หลุมหนึ่งมีมวลประมาณ 36 เท่าของดวงอาทิตย์ และอีกหลุมมีประมาณ 29 หลุม หมุนวนเข้าหากันและรวมตัวกัน ถ้าไอแซก นิวตันคิดถูกเกี่ยวกับแรงโน้มถ่วง มวลของหลุมดำทั้งสองก็จะออกแรงที่มองไม่เห็นซึ่งดึงวัตถุมารวมกัน แต่ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปยืนยันว่าหลุมดำเหล่านั้นรวมตัวกันเพราะมวลของพวกมันเยื้องโครงสร้างของอวกาศและเวลา ( SN: 10/17/15, p. 16). เมื่อหลุมดำเข้ามาใกล้ในหลุมลึกของกาลอวกาศ พวกมันก็ปั่นผ้านั้น ปล่อยรังสีความโน้มถ่วง (หรือคลื่นแรงโน้มถ่วงตามที่นักวิทยาศาสตร์มักเรียกกัน) ระลอกคลื่นความโน้มถ่วงเหล่านี้ไม่เดินทาง “ผ่าน” อวกาศ ต่างจากคลื่นประเภทที่คุ้นเคยมากกว่า มันคือการสั่นสะเทือนของกาลอวกาศเองซึ่งแพร่กระจายออกไปในทุกทิศทางด้วยความเร็วแสง
เกือบทุกกรณีที่วัตถุที่เร่งความเร็วจะสร้างคลื่นแรงโน้มถ่วง คุณสร้างวัตถุที่อ่อนแอให้ลุกจากเตียงเมื่อเช้านี้ LIGO ขั้นสูงได้รับการปรับแต่งให้เหมาะกับราคาที่ตรวจจับได้ (และมีความเกี่ยวข้องทางวิทยาศาสตร์) มากขึ้น: คลื่นที่ปล่อยออกมาจากภูมิภาคที่มีมวลจำนวนมากบรรจุอยู่ในพื้นที่ขนาดเล็กและเคลื่อนที่อย่างรวดเร็ว หลุมดำเหล่านี้มีคุณสมบัติอย่างแน่นอน มวลมหาศาลของพวกเขาถูกบรรจุเป็นทรงกลมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 150 กิโลเมตร เมื่อถึงเวลาที่หลุมดำสัมผัสถึงการยุบตัวครั้งสุดท้าย พวกมันก็โคจรรอบกันและกันด้วยความเร็วประมาณครึ่งหนึ่ง เมื่อวันที่ 14 กันยายน เวลา 04:50 น. ตามเวลาตะวันออก คลื่นแรงโน้มถ่วงที่ปล่อยออกมาจากหลุมดำในช่วงเสี้ยววินาทีสุดท้ายของอิสรภาพพบกับเครื่องตรวจจับ LIGO รูปตัว L สองตัว
เครื่องตรวจจับของ LIGO ในเมืองแฮนฟอร์ด รัฐวอชิงตันและลิฟวิงสตัน รัฐลา ถูกเปิดใช้งานใหม่หลังจากการอัพเกรดเป็นเวลาห้าปี แต่ละเครื่องประกอบด้วยเลเซอร์อันทรงพลังที่แยกออกเป็นลำแสงยาว 4 กิโลเมตรตั้งฉากสองอันในแนวตั้งฉาก เมื่อน้ำโน้มถ่วงของกาลอวกาศสงบลง ลำแสงจะรวมตัวกันอีกครั้งที่ทางแยกและตัดกันออกจากกัน — รางของคลื่นแสงเลเซอร์ขนาด 1,064 นาโนเมตรของลำแสงหนึ่งจะลบล้างยอดของคลื่นลำที่สองโดยสิ้นเชิง
credit : fenyvilag.com funnypostersgallery.com gandgfamilyracing.com gremifloristesdecatalunya.com grlanparty.net
