Универзумот

Гравитациони бранови

Гравитациони бранови

Некои равенки формулирани од Ајнштајн во 1915 година предвидувале постоење на феномен наречен гравитациони бранови. На крајот на 2015 година овие бранови беа откриени директно.

Сите знаеме какви се брановите. На пример, оние што се формираат во езерце со мирна вода кога се фрла камен.

Во Теорија на релативност, Ајнштајн демонстрира дека просторот и времето не се независни едни од други, туку претставуваат единствен ентитет наречен празно време. Ако ги замислиме овие две променливи заедно формирање на дводимензионална рамна еластична мембрана, можеме да претпоставиме дека, во присуство на маса, просторот ќе се „деформира“, како што нормална мембрана би правела под тежината на билијардната топка.

Било кој друг предмет со масовно забележува таа деформација и е принуден да следи различни патеки отколку што би следувало доколку мембраната не била деформирана. Ефектот или последицата од таа криви геометрија на вселенското време е гравитација, и ова е како релативитетот успева да го објасни славното универзална гравитација откриен од утн.

Како се појавуваат гравитациони бранови?

Забрзани масивни тела произведуваат флуктуации во вселенско време ткаенина што се шири како бран низ целиот Универзум. Овие се гравитациони бранови планирани од Ајнштајн и сега откриени.

Само исклучителни настани во космички предмети со огромни маси, како што се неутронски starsвезди, гама зраци и пусти во црни дупки, можат да создадат бранови со доволно енергија за да бидат откриени; настани исто толку моќни како, на пример, експлозија на џиновска супернова или фузија на две црни дупки.

Гравитационите бранови го скратуваат просторот-времето во една насока, го продолжуваат во друга и се шират со брзина на светлината. Ништо не запира или ги одразува; Затоа, за разлика од светлината и другите електромагнетни бранови, не е важно колку предмети наоѓаат на нивниот пат сè додека не стигнат до Земјата.

Зошто се важни? Некои настани во Универзумот се многу тешки за директно откривање. На пример, набудувајте црни дупки, кои не емитуваат светлина. Сепак, тие можат да испуштаат гравитациони бранови на моменти, како на пример кога двајца од нив се судираат и се спојуваат. Ова е она што се случи првиот пат кога беа откриени гравитациони бранови. Тие дури може да ни објаснат што се случило во првата секунда на Универзумот, веднаш по Голем тресок. Се надеваме дека ова откритие ќе помогне да се разберат некои од големите непознати што физиката и астрономијата сè уште ги имаат предвид.

Како се откриени?

Напредната опсерваторија за ласерска интерферометрија на гравитацискиот бран, позната како ЛИГО, се состоеше од два детектор, одделени со 3.000 километри во 2015 година, во државите Вашингтон и Луизијана. Секој детектор се состоел од два зраци ласерска светлина долга четири километри, распоредени под прав агол. Кога се појавува гравитациски бран, едниот од овие зраци на светлината се издолжува, додека другиот се скратува. ЛИГО може да открие разлики од една десетина илјадити од дијаметарот на атомското јадро.

Првиот сигнал беше заробен на 14 септември кај двајцата детектори во исто време. Дојде од спојување на 1,3 милијарди светлосни години и се состоеше од судир на две црни дупки чија маса беше 29 и 36 пати поголема од Сонцето. Двете дупки се споија во една, ослободувајќи енергија еднаква на три соларни маси , кој беше отпуштен во форма на гравитациони бранови. Кога овие бранови стигнаа до нас, 1,3 милијарди години подоцна, тие создадоа многу мало нарушување на времето-простор, незабележливо за сите, но доволно за многу висока чувствителност на ЛИГО.

Научниците Рајнер Вајс, Бери Бериш и Кип Торн ја добија Нобеловата награда за физика во 2017 година за нивната работа на ЛИГО, детектор на гравитациониот бран. Ирито ги препозна за откритието што го потресе светот. Тројцата американски физичари ја добија и наградата Принцеза на Астуриас за нивната одлучувачка работа во фаќањето на овој феномен со опсерваторијата за ласерска интерферометрија на гравитацискиот бран.

Групата за релативност и гравитација на UIB е пионер во Шпанија во проучувањето на гравитационите бранови. На вашата страница Симфонија на универзумот Тие нудат информации и ресурси на оваа тема.

◄ ПретходноСледно ►
Космичко зрачењеОблик на универзумот

Видео: Астрономы с Зеленого континента обнаружили космические нити (Јули 2020).