Visums, iespējams, “atceras” katru gravitācijas vilni

Pin
Send
Share
Send

Visums varētu "atcerēties" gravitācijas viļņus ilgi pēc tam, kad tie ir pagājuši.

Tas ir teorētiskā darba, kas publicēts žurnālā Physical Review D. 25. aprīlī, premisa. Gravitācijas viļņi, vāji plankumi telpā un laikā, ko cilvēcei ir izdevies atklāt tikai pēdējos gados, mēdz ļoti ātri pāriet. Bet papīra autori parādīja, ka pēc viļņu pārejas viņi varētu atstāt reģionu, kas ir nedaudz mainījies, atstājot sava veida atmiņu par to šķērsošanu.

Šīs izmaiņas, kuras pētnieki sauca par "noturīgiem gravitācijas viļņu novērojumiem", būtu pat vājākas nekā paši gravitācijas viļņi, taču šie efekti būtu ilgāki. Objekti varētu būt nedaudz novietoti no vietas. Var būt mainītas daļiņu pozīcijas, kas dreifē telpā. Pat pats laiks var nedaudz nonākt sinhronizācijā, īslaicīgi skrienot dažādos ātrumos dažādās Zemes daļās.

Šīs izmaiņas būtu tik niecīgas, ka zinātnieki tik tikko spētu tās atklāt. Pētnieki savā rakstā rakstīja, ka vienkāršākā šo efektu novēršanas metode varētu būt saistīta ar diviem cilvēkiem, kas "pārvadā mazus gravitācijas viļņu detektorus" - joks, jo detektori ir diezgan lieli.

Bet ir veidi, kā pētnieki varētu atklāt šīs atmiņas. Šeit ir acīmredzamākais: meklējiet nobīdes esošo gravitācijas viļņu detektoru spoguļos.

Šobrīd zinātnieki var noteikt gravitācijas viļņus, būvējot observatorijas, kas ļoti mierīgi un stabili lāzera starus izšauj lielos attālumos. Kad sijas nedaudz kvēlo, tā ir zīme, ka pagājis gravitācijas vilnis. Pētot parūkas, fiziķi var izmērīt viļņus. Pirmais šāds atklājums tika veikts 2015. gadā, un kopš tā laika tehnoloģija ir uzlabojusies tā, ka observatorijas gravitācijas viļņus uztver tik bieži kā reizi nedēļā.

Šie viļņi rodas no masīviem notikumiem, piemēram, kad melnie caurumi un neitronu zvaigznes saduras ļoti tālu kosmosā. Ar laiku, kad tie sasniedz Zemi, viļņi ir tik tikko pamanāmi. To ilgtermiņa ietekme ir vēl mazāk acīmredzama.

Bet detektoru spoguļus nepārtraukti mēra tik precīzi, ka laika gaitā gravitācijas viļņu izraisītās nobīdes varētu kļūt tik intensīvas, ka pētnieki tos spēs pamanīt. Pētnieki nāca klajā ar matemātisku modeli, kas paredz, cik daudz spoguļiem laika gaitā vajadzētu mainīties ar katru vilni.

Citas metodes, kuras cilvēki varētu izmantot, lai noteiktu šo ilgtermiņa iedarbību, ir atomu pulksteņi un vērpjošās daļiņas.

Diviem atomu pulksteņiem, kas novietoti nelielā attālumā viens no otra, gravitācijas viļņi būs atšķirīgi, ieskaitot tā laika dilatācijas efektus: Tā kā laiks par vienu pulksteni palēninās vairāk nekā otrs, smalkās atšķirības to lasījumos pēc viļņa izturēšanas var atklāt atmiņu par vilnis vietējā Visumā.

Visbeidzot, niecīga vērpjoša daļiņa var mainīt savu izturēšanos pirms un pēc viļņa pārejas. Suspendējiet to laboratorijas kamerā un izmēriet tā griešanās ātrumu un griešanās virzienu; pēc tam to atkal izmēriet pēc viļņa izturēšanas. Daļiņu uzvedības atšķirības atklātu cita veida viļņu atmiņu.

Šis teorētiskais darbs vismaz zinātniekiem piedāvā intriģējošu jaunu veidu, kā aplūkot būvniecības eksperimentus gravitācijas viļņu izpētei.

Pin
Send
Share
Send