با استفاده از شبیهسازی، تیمی از اخترفیزیکدانان به این نتیجه رسیدند که زبالههای پرتابشده توسط ستارگان در حال مرگ میتوانند منبع امواج گرانشی باشند - موجهایی در فضا-زمان که بیش از یک قرن پیش توسط اینشتین پیشبینی شده بود.
گرانشی امواج توسط نظریه نسبیت عام پیشبینی میشوند، آنها امواجی در فضا-زمان هستند که توسط اجرام عظیمی که در حال شتاب هستند ایجاد می شوند. امواج نیز در اثر فعل و انفعالات اجرامی مانند دوتایی و ادغام بین ستاره های نوترونی و سیاهچاله ها ایجاد می شوند.
امواج گرانشی اولین بار توسط رصدخانه امواج گرانشی تداخل سنجی لیزری (LIGO) که در لوئیزیانا و واشنگتن مستقر است، شناسایی شدند. LIGO امواج گرانشی را با اندازهگیری تفاوتهای کوچک در زمان برخورد پالسهای لیزری به آینهها در سازههای زیرزمینی تشخیص میدهد. این تفاوتها نشان میدهد که ضربانهای فضا-زمان، پالسهای لیزر را اندکی به تأخیر میاندازند.
اکنون، تیمی از محققان پیشنهاد میکنند که نوع جدیدی از موج ممکن است در فضا در حال حرکت باشد که هنوز شناسایی نشده است: امواج گرانشی تولید شده توسط ماده ساطع شده از ستارههای در حال مرگ. تحقیقات آنها امروز در دویست و چهل و دومین نشست انجمن نجوم آمریکا ارائه شد.
اوره گوتلیب، اخترفیزیکدان دانشگاه نورث وسترن و نویسنده اصلی این مطالعه در شمال غربی می گوید: «تا به امروز، LIGO فقط امواج گرانشی را از سیستم های دوتایی شناسایی کرده است، اما روزی اولین منبع غیر دودویی امواج گرانشی را شناسایی خواهد کرد. رهایی. پیله یکی از اولین جاهایی است که باید به دنبال این نوع منابع باشیم.
اگرچه چنین امواجی هنوز مشاهده نشده است، اما در شبیه سازی های انجام شده توسط گوتلیب و همکارانش پیش بینی شده است. محققان مدلسازی کردند که ستارهها چگونه میمیرند، مواد را به بیرون پرتاب میکنند و به داخل منقبض میشوند و سیاهچالههایی را در حفرههایی که پشت سر میگذارند باقی میگذارند.
محققان به دنبال تعیین این موضوع بودند که آیا قرصهای برافزایش سیاهچاله - ماده فوقالعادهای که سیاهچالهها را احاطه کرده و سایههای آنها را در تصاویر تلسکوپ رادیویی قابل مشاهده میکند - میتوانند منبع امواج گرانشی باشند.
اما با نگاهی به دیسکهای برافزایشی، محاسبات تیم توسط دادههای شبیهسازی شده از پیله ماده اطراف جتهای مواد شتابدار تولید شده توسط ستارههای در حال مرگ مختل شد. این مدل پیشنهاد میکند که مواد اطراف جتها میتوانند باعث اختلالاتی در فضا-زمان شوند که در محدوده فرکانس شناسایی شده توسط LIGO قرار دارند.
تشخیص امواج گرانشی از منابع جدید همچنین برای اخترفیزیکدانانی که به دنبال ردیابی پسزمینه امواج گرانشی هستند، یا صدای امواج گرانشی که دائماً در جهان هستی را فرا میگیرند، یک موهبت خواهد بود. دانشمندان پسزمینه موج گرانشی را با استفاده از آرایههای زمان تپ اختر جستجو میکنند، که مشابه LIGO عمل میکنند، اما به تشخیص زمانبندی نور ساطع شده توسط تپاخترهای سریعالسیر متکی هستند تا پالسهای لیزر زیرزمینی.
جام مقدس نجوم امواج گرانشی یک رصدخانه فضایی خواهد بود که به همان شیوه، اما در مقیاسی بسیار بزرگتر از LIGO (که از آن زمان گسترش یافته و با رصدخانه های دیگر ادغام شده و LIGO-Virgo-KAGRA را تشکیل می دهد، عمل می کند. همکاری). اخترفیزیکدانان می توانند به جای استفاده از بازوهای 2,5 مایلی (4 کیلومتری) LIGO برای تشخیص "امواج گرانشی" از بازوهای 1,5 میلیون مایلی (2,41 میلیون کیلومتری) ماموریت پیشنهادی LISA استفاده کنند.
اما هر زمان که چنین رصدخانه ای پدیدار شد - اگر هرگز - مطمئناً کمک می کند اگر بدانید به کجا نگاه کنید.
همچنین بخوانید:
پاسخ دهید