Semesta Mungkin 'Mengingati' Setiap Gelombang Gravitasi Tunggal

Pin
Send
Share
Send

Alam semesta mungkin "mengingati" gelombang graviti lama selepas mereka lulus.

Itulah premis kertas teori yang diterbitkan pada 25 April di jurnal Physical Review D. Gravitational waves, riak yang rusak di angkasa dan masa yang kemanusiaan hanya dalam beberapa tahun yang lalu berjaya mengesan, cenderung lulus dengan cepat. Tetapi penulis kertas itu menunjukkan bahawa selepas gelombang berlalu, mereka mungkin meninggalkan rantau yang sedikit berubah - meninggalkan di sebalik sejenis memori lintasan mereka.

Perubahan-perubahan ini, yang mana para penyelidik menyebut "gelombang graviti berterusan yang diperhatikan," akan menjadi lebih buruk daripada gelombang graviti sendiri, tetapi kesan tersebut akan bertahan lebih lama. Objek mungkin beralih sedikit daripada tempat. Posisi zarah yang hanyut melalui ruang mungkin berubah. Malah masa itu sendiri mungkin sedikit tidak disegerakkan, berjalan secara ringkas pada kelajuan yang berlainan di bahagian-bahagian bumi yang berlainan.

Perubahan-perubahan ini sangat kecil sehingga para saintis hampir tidak dapat mengesannya. Para penyelidik menulis di dalam kertas mereka bahawa kaedah paling mudah untuk memerhatikan kesan ini mungkin melibatkan dua orang "membawa pengesan gelombang graviti kecil" - sebuah lelucon kerana pengesan cukup besar.

Tetapi ada cara penyelidik mungkin mengesan kenangan ini. Berikut adalah yang paling jelas: mencari perubahan dalam cermin pengesan gelombang graviti yang sedia ada.

Kini, saintis boleh mengesan gelombang graviti dengan membina pemerhatian yang membakar sinar laser yang sangat stabil dan stabil pada jarak jauh. Apabila rasuk bergoyang sedikit, ia adalah tanda bahawa gelombang graviti telah berlalu. Dengan mengkaji wiggles, ahli fizik dapat mengukur gelombang. Pengesanan sedemikian adalah pada tahun 2015, dan sejak itu, teknologi telah bertambah baik supaya pemerhatian mengesan gelombang graviti sekerap sekali seminggu.

Gelombang tersebut berasal dari peristiwa besar-besaran, seperti ketika lubang hitam dan bintang-bintang neutron bertabrakan sangat jauh di angkasa. Walau bagaimanapun, pada masa mereka mencapai Bumi, gelombangnya tidak dapat dilihat. Kesan jangka panjang mereka kurang jelas.

Tetapi cermin dalam pengesan sentiasa diukur dengan cara yang tepat yang, dari masa ke masa, pergeseran yang menyebabkan gelombang graviti mungkin menjadi sangat sengit bahawa para penyelidik akan dapat melihatnya. Para penyelidik datang dengan model matematik yang meramalkan berapa banyak cermin harus beralih dari masa ke masa dengan setiap gelombang berlalu.

Kaedah lain yang mungkin digunakan manusia untuk mengesan kesan jangka panjang ini melibatkan jam atom dan zarah berputar.

Dua jam atom yang ditempatkan beberapa jarak antara satu sama lain akan mengalami gelombang graviti yang berbeza, termasuk kesan pelarasan masa: Kerana masa akan lebih perlahan selama satu jam daripada yang lain, perbezaan halus dalam pembacaan mereka selepas gelombang berlalu mungkin mengungkapkan ingatan gelombang di alam semesta setempat.

Akhirnya, zarah berputar kecil mungkin mengubah tingkah lakunya sebelum dan selepas lulus gelombang. Menangguhkannya di ruang dalam makmal, dan mengukur kadar dan arah putarannya; kemudian mengukurnya lagi selepas pas gelombang. Perbezaan dalam tingkah laku zarah akan mendedahkan satu lagi jenis ingatan gelombang.

Kertas teoretis ini sekurang-kurangnya memberi saintis cara baru yang menarik untuk melihat eksperimen bangunan untuk mengkaji gelombang graviti.

Pin
Send
Share
Send