ከፍተኛ ጥንካሬ ያላቸው የስበት ሞገዶች. በምድር ላይ የስበት ሞገዶች ተገኙ! የስበት ሞገዶች፣ የሞገድ ዳሳሾች እና LIGO

እ.ኤ.አ. እ.ኤ.አ. የካቲት 11 ቀን 2016 ሩሲያን ጨምሮ ዓለም አቀፍ የሳይንስ ሊቃውንት ቡድን በዋሽንግተን በተደረገ ጋዜጣዊ መግለጫ ፈጥኖም ይሁን ዘግይቶ የሥልጣኔን እድገት እንደሚለውጥ አንድ ግኝት አስታውቋል ። የስበት ሞገዶችን ወይም የቦታ-ጊዜ ሞገዶችን በተግባር ማረጋገጥ ይቻል ነበር። የእነሱ መኖር ከ 100 ዓመታት በፊት በአልበርት አንስታይን ተንብዮ ነበር.

ይህ ግኝት የኖቤል ሽልማት እንደሚሰጥ ማንም አይጠራጠርም። ሳይንቲስቶች ስለዚህ ጉዳይ ለመናገር አይቸኩሉም። ተግባራዊ መተግበሪያ. ግን እስከ ቅርብ ጊዜ ድረስ የሰው ልጅ ከኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገድ ጋር ምን ማድረግ እንዳለበት አያውቅም ነበር ፣ ይህም በመጨረሻ እውነተኛ የሳይንስ እና የቴክኖሎጂ አብዮት እንዲፈጠር አድርጓል።

በቀላል ቃላት ውስጥ የስበት ሞገዶች ምንድ ናቸው

ስበት እና ሁለንተናዊ ስበት- ተመሳሳይ ነው. የስበት ሞገዶች ለጂፒቪ መፍትሄዎች አንዱ ናቸው. በብርሃን ፍጥነት መሰራጨት አለባቸው. በተለዋዋጭ ፍጥነት በሚንቀሳቀስ ማንኛውም አካል ይወጣል።

ለምሳሌ፣ በምህዋሩ ውስጥ በተለዋዋጭ ፍጥነት ወደ ኮከቡ አቅጣጫ ይሽከረከራል። እና ይህ ፍጥነት በየጊዜው እየተቀየረ ነው። የሶላር ሲስተም በስበት ሞገዶች ውስጥ በበርካታ ኪሎዋት ቅደም ተከተል ኃይልን ያመነጫል. ይህ ከ 3 አሮጌ ቀለም ቴሌቪዥኖች ጋር የሚወዳደር ኢምንት መጠን ነው።

ሌላው ነገር ሁለት ፑልሳር (የኒውትሮን ኮከቦች) እርስ በርስ ይዞራሉ. በጣም ይሽከረከራሉ። መዞሪያዎችን መዝጋት. እንዲህ ዓይነቱ "ጥንዶች" በአስትሮፊዚስቶች ተገኝቶ ታይቷል ለረጅም ግዜ. እቃዎቹ እርስ በእርሳቸው ለመውደቅ ተዘጋጅተው ነበር, ይህም በተዘዋዋሪ ፑልሳሮች የጠፈር ጊዜ ሞገዶችን ማለትም በእርሻቸው ውስጥ ኃይል እንደሚለቁ ያመለክታል.

የስበት ኃይል የስበት ኃይል ነው። ወደ ምድር ተሳበናል። እናም የስበት ማዕበል ዋናው ነገር በዚህ መስክ ላይ ለውጥ ነው, እሱም ወደ እኛ ሲደርስ በጣም ደካማ ነው. ለምሳሌ የውኃውን መጠን በውኃ ማጠራቀሚያ ውስጥ ይውሰዱ. የስበት መስክ ጥንካሬ በተወሰነ ቦታ ላይ የነፃ ውድቀትን ማፋጠን ነው. በኩሬችን ላይ ማዕበል ይንቀሳቀሳል፣ እና በድንገት የነጻ ውድቀት መፋጠን ትንሽ ይቀየራል።

እንደነዚህ ያሉ ሙከራዎች ባለፈው ክፍለ ዘመን በ 60 ዎቹ ውስጥ ጀመሩ. በዛን ጊዜ, ከዚህ ጋር መጡ: አንድ ግዙፍ የአልሙኒየም ሲሊንደር ሰቅለዋል, ውስጣዊ የሙቀት መለዋወጥን ለማስወገድ ቀዝቀዝ. እናም ከግጭት የተነሳ ማዕበልን ጠበቁ፣ ለምሳሌ፣ ሁለት ግዙፍ ጥቁር ጉድጓዶች በድንገት ወደ እኛ ይደርሳሉ። ተመራማሪዎቹ በጋለ ስሜት ተሞልተው ነበር እናም መላው ዓለም ከህዋ በሚመጣው የስበት ማዕበል ሊጎዳ ይችላል ብለዋል ። ፕላኔቷ መንቀጥቀጥ ትጀምራለች፣ እና እነዚህ የመሬት መንቀጥቀጥ ማዕበሎች (መጭመቂያ፣ ሸረር እና የገጽታ ሞገዶች) ሊጠኑ ይችላሉ።

ስለ መሣሪያው በቀላል አነጋገር ፣ እና አሜሪካውያን እና LIGO የሶቪዬት ሳይንቲስቶችን ሀሳብ እንዴት እንደሰረቁ እና ግኝቱ እንዲቻል ያደረጉትን ኢንትሮፌሮሜትሮችን እንደገነቡ ጠቃሚ ጽሑፍ። ማንም ስለሱ አይናገርም, ሁሉም ዝም ይላል!

በነገራችን ላይ የስበት ጨረሮች የኤሌክትሮማግኔቲክ ጨረር ስፔክትረምን በመቀየር ለማግኘት ከሚሞክሩት ከኮስሚክ ማይክሮዌቭ ዳራ ጨረር አቀማመጥ የበለጠ ትኩረት የሚስብ ነው። ሲኤምቢ እና የኤሌክትሮማግኔቲክ ጨረሮች ከቢግ ባንግ ከ 700 ሺህ ዓመታት በኋላ ታየ ፣ ከዚያም በአጽናፈ ሰማይ መስፋፋት ወቅት ፣ በሞቃት ጋዝ በሩጫ ተሞልቷል ። አስደንጋጭ ማዕበሎች, እሱም በኋላ ወደ ጋላክሲዎች ተለወጠ. በዚህ ሁኔታ፣ በተፈጥሮ፣ እጅግ ግዙፍ፣ አእምሮን የሚሸጋገር የቦታ-ጊዜ ሞገዶች መውጣት ነበረባቸው፣ ይህም የኮስሚክ ማይክሮዌቭ ዳራ ጨረር የሞገድ ርዝመት ላይ ተጽዕኖ ያሳድራል፣ ይህም በወቅቱ አሁንም ኦፕቲካል ነበር። የሩሲያ የሥነ ፈለክ ተመራማሪ ሳዝሂን በዚህ ርዕስ ላይ ጽሁፎችን ይጽፋል እና በየጊዜው ያትማል.

የስበት ሞገዶችን ግኝት የተሳሳተ ትርጓሜ

“መስተዋት ተንጠልጥሏል፣ የስበት ሞገድ በላዩ ላይ ይሠራል፣ እናም መወዛወዝ ይጀምራል። እና ከአቶሚክ ኒውክሊየስ ያነሰ ስፋት ያለው በጣም ቀላል ያልሆነ መለዋወጥ እንኳን በመሳሪያዎች ይስተዋላል” - እንደዚህ ያለ የተሳሳተ ትርጓሜ ፣ ለምሳሌ ፣ በዊኪፔዲያ መጣጥፍ ውስጥ ጥቅም ላይ ውሏል። ሰነፍ አትሁኑ, ከ 1962 የሶቪዬት ሳይንቲስቶች አንድ ጽሑፍ ያግኙ.

በመጀመሪያ, "ሞገዶችን" ለመሰማት መስተዋቱ ግዙፍ መሆን አለበት. በሁለተኛ ደረጃ, ከሞላ ጎደል ማቀዝቀዝ ያስፈልገዋል ፍፁም ዜሮ(በኬልቪን ውስጥ) የራሱን የሙቀት መለዋወጥ ለማስወገድ. ምናልባትም ፣ በ 21 ኛው ክፍለ ዘመን ብቻ ሳይሆን በአጠቃላይ ግን በጭራሽ መለየት አይቻልም የመጀመሪያ ደረጃ ቅንጣት- የስበት ሞገዶች ተሸካሚ;

"በቅርብ ጊዜ ተከታታይ የረጅም ጊዜ ሙከራዎች የስበት ሞገዶችን በቀጥታ በመመልከት በሳይንሳዊው ማህበረሰብ ላይ ከፍተኛ ፍላጎት ቀስቅሰዋል" ሲሉ የዘርፉ ስፔሻሊስት ጽፈዋል። ቲዎሬቲካል ፊዚክስሚቺዮ ካኩ በ 2004 "የአንስታይን ኮስሞስ" መጽሐፍ ውስጥ. - የ LIGO ፕሮጀክት ("ሌዘር ኢንተርፌሮሜትር የስበት ሞገዶችን ለመመልከት") የመጀመሪያው የስበት ሞገዶችን "ለማየት" ሊሆን ይችላል, ምናልባትም በሁለት ጥቁር ጉድጓዶች ግጭት ምክንያት ሊሆን ይችላል. ጥልቅ ቦታ. LIGO የፊዚክስ ሊቃውንት ህልም እውን ሆኖ፣ የስበት ሞገዶችን ለመለካት በቂ ኃይል ያለው የመጀመሪያው ተቋም ነው።

የካኩ ትንበያ እውን ሆነ፡ ሐሙስ ዕለት ከ LIGO ኦብዘርቫቶሪ የተውጣጡ ዓለም አቀፍ ሳይንቲስቶች የስበት ሞገዶች መገኘታቸውን አስታውቀዋል።

የስበት ሞገዶች በጠፈር ጊዜ ውስጥ የሚንቀጠቀጡ ማወዛወዝ ሲሆኑ ግዙፍ ቁሶችን (እንደ ጥቁር ጉድጓዶች ያሉ) በፍጥነት የሚንቀሳቀሱ ናቸው። በሌላ አነጋገር፣ የስበት ሞገዶች የቦታ-ጊዜ ረብሻ፣ ተጓዥ የፍፁም ባዶነት መዛባት ናቸው።

ጥቁር ቀዳዳ በህዋ-ጊዜ ውስጥ የሚገኝ ክልል ሲሆን የስበት መስህብነቱ በጣም ጠንካራ ከመሆኑ የተነሳ በብርሃን ፍጥነት የሚንቀሳቀሱ ነገሮች (ብርሃንን ጨምሮ) እንኳን ሊተዉት አይችሉም። ጥቁር ጉድጓድን ከሌላው አለም የሚለየው ድንበር የክስተት አድማስ ይባላል፡ በዝግጅቱ አድማስ ውስጥ የሚከሰት ነገር ሁሉ ከውጫዊ ተመልካች አይን ተደብቋል።

ኤሪን ራያን በመስመር ላይ በኤሪን ራያን የተለጠፈ ኬክ ፎቶ።

ሳይንቲስቶች የስበት ሞገዶችን መያዝ የጀመሩት ከግማሽ ምዕተ ዓመት በፊት ነበር፡ በዚያን ጊዜ ነበር አሜሪካዊው የፊዚክስ ሊቅ ጆሴፍ ዌበር የአንስታይን አጠቃላይ አንፃራዊነት ፅንሰ-ሀሳብ (ጂቲአር) ፍላጎት ያሳደረበት፣ ሰንበት ወስዶ የስበት ሞገዶችን ማጥናት ጀመረ። ዌበር የስበት ሞገዶችን ለመለየት የመጀመሪያውን መሳሪያ ፈጠረ እና ብዙም ሳይቆይ "የስበት ሞገዶችን ድምጽ" መዝግቧል. ሆኖም፣ የሳይንስ ማህበረሰብመልእክቱን ውድቅ አደረገው።

ሆኖም፣ ብዙ ሳይንቲስቶች ወደ “ማዕበል አሳዳጆች” የተቀየሩት ለጆሴፍ ዌበር ምስጋና ነበር። ዛሬ ዌበር እንደ አባት ይቆጠራል ሳይንሳዊ አቅጣጫየስበት ማዕበል አስትሮኖሚ.

"ይህ የስበት አስትሮኖሚ አዲስ ዘመን መጀመሪያ ነው"

የሳይንስ ሊቃውንት የስበት ሞገዶችን ያስመዘገቡበት የ LIGO ኦብዘርቫቶሪ በዩናይትድ ስቴትስ ውስጥ ሶስት የሌዘር ጭነቶችን ያቀፈ ሲሆን ሁለቱ በዋሽንግተን ግዛት እና አንዱ በሉዊዚያና ውስጥ ይገኛሉ። ሚቺዮ ካኩ የሌዘር መመርመሪያዎችን አሠራር የገለጸው በዚህ መንገድ ነው፡- “የሌዘር ጨረሩ በሁለት የተለያዩ ጨረሮች ይከፈላል፣ ከዚያም እርስ በርስ ይያያዛሉ። ከዚያም ከመስተዋቱ የተንፀባረቁ, እንደገና ይገናኛሉ. በኢንተርፌሮሜትር በኩል ከሆነ ( የመለኪያ መሣሪያ) የስበት ሞገድ ያልፋል፣ የሁለቱ የሌዘር ጨረሮች የመንገዶች ርዝመቶች ሁከት ያጋጥማቸዋል እና ይህ በእነሱ ጣልቃገብነት ይንጸባረቃል። በሌዘር ተከላ የተመዘገበው ምልክት በዘፈቀደ አለመሆኑን ለማረጋገጥ ጠቋሚዎች በምድር ላይ በተለያዩ ቦታዎች ላይ መቀመጥ አለባቸው.

ከፕላኔታችን ስፋት በጣም በሚበልጥ ግዙፍ የስበት ማዕበል ተጽዕኖ ብቻ ሁሉም ጠቋሚዎች በአንድ ጊዜ ይሰራሉ።

አሁን የ LIGO ትብብር ሁለትዮሽ የጥቁር ጉድጓዶች ስርዓት ከ 36 እና 29 የሶላር ስብስቦች ጋር በመዋሃድ ምክንያት የሚፈጠረውን የስበት ጨረሮች አግኝቷል። "ይህ የመጀመሪያው ቀጥተኛ ነው (ቀጥታ መሆኑ በጣም አስፈላጊ ነው!) የስበት ሞገዶች እርምጃ መለኪያ" በማለት ፕሮፌሰሩ ለጋዜታ ሩ የሳይንስ ዲፓርትመንት ዘጋቢ አስተያየት ሰጥተዋል. የፊዚክስ ፋኩልቲየሞስኮ ስቴት ዩኒቨርሲቲ ሰርጌይ Vyatchanin. - ያም ማለት የሁለት ጥቁር ጉድጓዶች ውህደት ከአስትሮፊዚካል ጥፋት ምልክት ደረሰ። እና ይህ ምልክት ተለይቷል - ይህ ደግሞ በጣም አስፈላጊ ነው! ይህ ከሁለት ጥቁር ጉድጓዶች እንደሆነ ግልጽ ነው. እና ይህ የስበት አስትሮኖሚ አዲስ ዘመን መጀመሪያ ነው, ይህም ስለ አጽናፈ ሰማይ በኦፕቲካል, በኤክስሬይ, በኤሌክትሮማግኔቲክ እና በኒውትሪኖ ምንጮች ብቻ ሳይሆን በስበት ሞገዶች በኩል መረጃን እንድናገኝ ያስችለናል.

90 በመቶው ጥቁር ጉድጓዶች መላምታዊ ነገሮች መሆን አቁመዋል ማለት እንችላለን። አንዳንድ ጥርጣሬዎች አሁንም አሉ ፣ ግን አሁንም የተያዘው ምልክት በጠቅላላው የአንፃራዊነት ፅንሰ-ሀሳብ መሠረት የሁለት ጥቁር ጉድጓዶች ውህደት ስፍር ቁጥር በሌላቸው ምሳሌዎች ከሚተነበየው ጋር በጥሩ ሁኔታ ይስማማል።

ይህ ጥቁር ቀዳዳዎች መኖራቸውን የሚያሳይ ጠንካራ ክርክር ነው. ለዚህ ምልክት ሌላ ማብራሪያ እስካሁን የለም። ስለዚህም ጥቁር ጉድጓዶች መኖራቸው ተቀባይነት አለው።

"አንስታይን በጣም ደስተኛ ይሆናል"

የስበት ሞገዶች በአልበርት አንስታይን ተንብየዋል (በነገራችን ላይ ስለ ጥቁር ጉድጓዶች መኖር ተጠራጣሪ የነበረው) የእሱ አጠቃላይ የአንፃራዊነት ፅንሰ-ሀሳብ አካል ነው። በ GTO በሦስት የቦታ ልኬቶችጊዜ ተጨምሯል, እና ዓለም አራት ገጽታ ትሆናለች. ሁሉንም ፊዚክስ ወደ ራሱ ያዞረው ፅንሰ-ሀሳብ እንደሚለው፣ የስበት ኃይል በጅምላ ተጽእኖ የቦታ-ጊዜ መዞር ውጤት ነው።

አንስታይን ማንኛውም በተፋጠነ ሁኔታ የሚንቀሳቀስ ጉዳይ በቦታ-ጊዜ ውስጥ ሁከት እንደሚፈጥር አረጋግጧል - የስበት ሞገድ። ይህ ብጥብጥ የበለጠ ነው, የነገሩን ፍጥነት እና ብዛት ከፍ ያደርገዋል.

በደካማነት ምክንያት የስበት ኃይልከሌሎች መሠረታዊ መስተጋብሮች ጋር ሲነጻጸር, እነዚህ ሞገዶች በጣም ትንሽ መጠን ሊኖራቸው ይገባል, ለመመዝገብ አስቸጋሪ.

የፊዚክስ ሊቃውንት ስለ ሂውማኒቲስ ሊቃውንት አጠቃላይ አንፃራዊነት ሲያብራሩ፣ ግዙፍ ኳሶች የሚወርዱበት የተዘረጋ የጎማ ንጣፍ እንዲያስቡ ይጠይቃሉ። ኳሶቹ በላስቲክ በኩል ይጫኗቸዋል, እና የተዘረጋው ሉህ (የቦታ-ጊዜን ይወክላል) ተበላሽቷል. እንደ አጠቃላይ አንጻራዊነት፣ አጽናፈ ዓለሙ ሁሉ ጎማ ሲሆን በላዩ ላይ እያንዳንዱ ፕላኔት፣ እያንዳንዱ ኮከብ እና እያንዳንዱ ጋላክሲ ጥርሶችን ይተዋል ። ምድራችን በከባድ ኳስ የቦታ ጊዜን “በመግፋት” ምክንያት በተፈጠረው የፈንገስ ሾጣጣ ዙሪያ ለመንከባለል እንደ ትንሽ ኳስ በፀሐይ ዙሪያ ትዞራለች።

HANDOUT/ሮይተርስ

ከባዱ ኳስ ፀሐይ ነው።

የአንስታይን ንድፈ ሃሳብ ዋና ማረጋገጫ የሆነው የስበት ሞገዶች ግኝት በፊዚክስ የኖቤል ሽልማት መያዙ አይቀርም። የ LIGO ትብብር ቃል አቀባይ ጋብሪኤላ ጎንዛሌዝ "አንስታይን በጣም ደስተኛ ይሆናል" ብለዋል.

እንደ ሳይንቲስቶች ከሆነ ስለ ግኝቱ ተግባራዊ ተግባራዊነት ለመናገር በጣም ገና ነው. ምንም እንኳን ሄንሪች ኸርትዝ የጀርመን የፊዚክስ ሊቅመኖሩን ያረጋገጠ ኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገዶች. - "Gazeta.Ru") ሞባይል ስልክ ሊኖር እንደሚችል አስበህ ነበር? አይ! በሞስኮ ስቴት ዩኒቨርሲቲ የፊዚክስ ፋኩልቲ ፕሮፌሰር የሆኑት ቫለሪ ሚትሮፋኖቭ "አሁን ምንም ነገር መገመት አንችልም" ብለዋል. ኤም.ቪ. ሎሞኖሶቭ. - "ኢንተርስቴላር" በሚለው ፊልም ላይ አተኩራለሁ. እሱ ተነቅፏል, አዎ, ግን አስማታዊ ምንጣፍ እንኳን ሊታሰብ ይችላል የዱር ሰው. እና አስማተኛው ምንጣፍ ወደ አውሮፕላን ተለወጠ, እና ያ ነው. እና እዚህ በጣም የተወሳሰበ ነገር ማሰብ አለብን. በ Interstellar ውስጥ አንዱ ነጥብ አንድ ሰው ከአንድ ዓለም ወደ ሌላ ዓለም መጓዝ ከሚችለው እውነታ ጋር የተያያዘ ነው. በዚህ መንገድ በዓይነ ሕሊናህ የምታስብ ከሆነ፣ አንድ ሰው ከአንዱ ዓለም ወደ ሌላ ዓለም መጓዝ እንደሚችል፣ ብዙ አጽናፈ ዓለሞች ሊኖሩ እንደሚችሉ ታምናለህ - ምንም? የለም ማለት አልችልም። ምክንያቱም የፊዚክስ ሊቅ እንዲህ ያለውን ጥያቄ "አይ" መመለስ አይችልም! አንዳንድ የጥበቃ ህጎችን የሚቃረን ከሆነ ብቻ! ከታወቁት ጋር የማይቃረኑ አማራጮች አሉ አካላዊ ሕጎች. ስለዚህ በአለም ዙሪያ ጉዞ ሊኖር ይችላል!"

፣ አሜሪካ

የስበት ሞገዶች በመጨረሻ ተገኝተዋል

ታዋቂ ሳይንስ

አንስታይን ከተነበየላቸው ከመቶ ዓመት በኋላ በህዋ-ጊዜ ውስጥ መወዛወዝ ተገኝተዋል። በሥነ ፈለክ ጥናት ውስጥ አዲስ ዘመን ይጀምራል.

የሳይንስ ሊቃውንት በጥቁር ጉድጓዶች ውህደት ምክንያት የቦታ-ጊዜ መለዋወጥን አግኝተዋል. ይህ የሆነው አልበርት አንስታይን እነዚህን "የስበት ሞገዶች" በአጠቃላይ የአንፃራዊነት ፅንሰ-ሀሳብ ውስጥ ከተተነበየ ከመቶ አመት በኋላ እና የፊዚክስ ሊቃውንት እነሱን መፈለግ ከጀመሩ ከመቶ አመት በኋላ ነው።

ይህ አስደናቂ ግኝት ዛሬ ይፋ የሆነው በሌዘር ኢንተርፌሮሜትር ግራቪቴሽን-ሞገድ ኦብዘርቫቶሪ (LIGO) ተመራማሪዎች ነው። ለወራት የሰበሰቡትን የመጀመሪያ የመረጃ ስብስብ ትንተና የከበቡት አሉባልታዎችን አረጋግጠዋል። የሥነ ፈለክ ተመራማሪዎች የስበት ሞገዶች ግኝት ስለ ጽንፈ ዓለም አዳዲስ ግንዛቤዎችን እና በእይታ ቴሌስኮፖች የማይታዩ የሩቅ ክስተቶችን የመለየት ችሎታን ይሰጣል ነገር ግን ደካማ ንዝረት በህዋ ወደ እኛ ሲደርስ ሊሰማን አልፎ ተርፎም ሊሰማ ይችላል።

“የስበት ሞገዶችን አግኝተናል። አደረግነው!" - ዋና ዳይሬክተር አስታወቀ ሳይንሳዊ ቡድንከአንድ ሺህ ሰዎች ዴቪድ ሬይትስ ዛሬ በዋሽንግተን በብሔራዊ ሳይንስ ፋውንዴሽን በጋዜጣዊ መግለጫ ላይ ተናግሯል ።

የስበት ሞገዶች ምናልባትም የአንስታይን ትንበያዎች በጣም አስቸጋሪው ክስተት ናቸው, እና ሳይንቲስቱ በዚህ ርዕስ ላይ ከዘመኖቹ ጋር ለብዙ አሥርተ ዓመታት ተከራክረዋል. በእሱ ፅንሰ-ሀሳብ መሰረት, ቦታ እና ጊዜ በከባድ ነገሮች ተጽእኖ ስር የሚታጠፍ, ሊዘረጋ የሚችል ነገር ይፈጥራሉ. የስበት ኃይል መሰማት ማለት በዚህ ጉዳይ መታጠፊያ ውስጥ መውደቅ ማለት ነው። ግን ይህ የቦታ-ጊዜ እንደ ከበሮ ቆዳ መንቀጥቀጥ ይችላል? አንስታይን ግራ ተጋባ፤ የእሱ እኩልታዎች ምን ማለት እንደሆነ አላወቀም። እናም አመለካከቱን ብዙ ጊዜ ቀይሮታል. ነገር ግን የንድፈ ሃሳቡ በጣም ጠንካራ ደጋፊዎች እንኳን የስበት ሞገዶች በማንኛውም ሁኔታ ለመታየት በጣም ደካማ ናቸው ብለው ያምኑ ነበር። ከተወሰኑ አደጋዎች በኋላ ወደ ውጭ ይንሸራተታሉ፣ እና በሚንቀሳቀሱበት ጊዜ፣ በተለዋዋጭ የቦታ-ጊዜን ይዘረጋሉ እና ያጠባሉ። ነገር ግን እነዚህ ሞገዶች ወደ ምድር በሚደርሱበት ጊዜ እያንዳንዱ ኪሎ ሜትር ርቀት ላይ ተዘርግተው ይጨመቃሉ ኢምንት ድርሻየአቶሚክ ኒውክሊየስ ዲያሜትር.

እነዚህን ሞገዶች ለማግኘት ትዕግስት እና ጥንቃቄን ይጠይቃል። የ LIGO ኦብዘርቫቶሪ የሌዘር ጨረሮችን ወደ ኋላና ወደ ፊት በአራት ኪሎ (4 ኪሎ ሜትር) ማዕዘኑ በሁለት መመርመሪያዎች አንዱ በሃንፎርድ ዋሽንግተን እና ሌላኛው በሊቪንግስተን ሉዊዚያና ውስጥ። ይህ የተደረገው በስበት ሞገዶች ወቅት የእነዚህን ስርዓቶች በአጋጣሚ መስፋፋት እና መኮማተርን በመፈለግ ነው። ሳይንቲስቶች ዘመናዊ ማረጋጊያዎችን፣ የቫኩም መሳሪያዎችን እና በሺዎች የሚቆጠሩ ዳሳሾችን በመጠቀም የፕሮቶን መጠን አንድ ሺህኛ ያህሉ የእነዚህን ስርዓቶች ርዝመት ለውጦችን ለካ። እንደነዚህ ያሉ የመሳሪያዎች ስሜታዊነት ከመቶ ዓመታት በፊት ሊታሰብ የማይቻል ነበር. በ1968 የማሳቹሴትስ የቴክኖሎጂ ተቋም ባልደረባ ራይነር ዌይስ LIGO የተባለ ሙከራ በፀነሰ ጊዜ በጣም የሚገርም ይመስላል።

“በመጨረሻም መሳካታቸው ትልቅ ተአምር ነው። እነዚህን ጥቃቅን ንዝረቶች ማወቅ ችለዋል!” የአርካንሳስ ዩኒቨርሲቲ ቲዎሬቲካል የፊዚክስ ሊቅ ዳንኤል ኬኔፊክ እ.ኤ.አ. በ 2007 ተጓዥ በአእምሮ ፍጥነት: አንስታይን እና የየስበት ሞገዶች ፍለጋ (በሀሳብ ፍጥነት መጓዝ. አንስታይን እና የስበት ሞገዶች ፍለጋ).

ይህ ግኝት መጀመሪያ ላይ ምልክት አድርጓል አዲስ ዘመንየስበት ማዕበል አስትሮኖሚ. ተስፋው ስለ ጥቁር ጉድጓዶች አፈጣጠር፣ ቅንብር እና የጋላክሲክ ሚና የተሻለ ግንዛቤ ይኖረናል - እነዚያ እጅግ በጣም ጥቅጥቅ ያሉ የጅምላ ኳሶች የጠፈር ጊዜን በሚያስደንቅ ሁኔታ ስለሚታጠፉ ብርሃን እንኳን ሊያመልጥ አይችልም። ጥቁር ቀዳዳዎች እርስ በርስ ሲቀራረቡ እና ሲዋሃዱ, የ pulse ሲግናል ይፈጥራሉ - የቦታ-ጊዜ ማወዛወዝ በድንገት ከማለቁ በፊት በመጠን እና በድምፅ ይጨምራሉ. ታዛቢው ሊቀርጽባቸው የሚችላቸው ምልክቶች በድምጽ ክልል ውስጥ ናቸው - ነገር ግን እርቃናቸውን ጆሮ ለመስማት በጣም ደካማ ናቸው። ጣቶችዎን በፒያኖ ቁልፎች ላይ በማሽከርከር ይህንን ድምጽ እንደገና መፍጠር ይችላሉ። ዌይስ "ከዝቅተኛው ማስታወሻ ይጀምሩ እና እስከ ሶስተኛው ኦክታቭ ድረስ ይሂዱ" ብለዋል. "የምንሰማው ነገር ነው."

የፊዚክስ ሊቃውንት በተመዘገቡት ምልክቶች ብዛት እና ጥንካሬ ቀድሞውንም ይገረማሉ በዚህ ቅጽበት. ይህ ማለት ቀደም ሲል ከታሰበው በላይ በአለም ውስጥ ብዙ ጥቁር ቀዳዳዎች አሉ. በካሊፎርኒያ የቴክኖሎጂ ኢንስቲትዩት ውስጥ የሚሰራ እና LIGOን ከዊስ እና ሮናልድ ድሬቨር ጋር በካልቴክ የፈጠረው የስነ ፈለክ ተመራማሪ ኪፕ ቶርን “እድለኞች ነበርን ፣ ግን ሁልጊዜ እንደዚህ አይነት ዕድል እቆጥራለሁ” ብለዋል ። "ይህ በአብዛኛው የሚሆነው በአጽናፈ ሰማይ ውስጥ ሙሉ በሙሉ አዲስ መስኮት ሲከፈት ነው."

የስበት ሞገዶችን በማዳመጥ ስለ ጠፈር ሙሉ ለሙሉ የተለያዩ ሀሳቦችን መፍጠር እና ምናልባትም የማይታሰቡ የጠፈር ክስተቶችን ማግኘት እንችላለን።

በኮሎምቢያ ዩኒቨርሲቲ የባርናርድ ኮሌጅ ባልደረባ የሆኑት ጃና ሌቪን “ይህን ቴሌስኮፕ ወደ ሰማይ ከጠቆምንበት የመጀመሪያ ጊዜ ጋር ማወዳደር እችላለሁ” ብለዋል። "ሰዎች እዚያ የሆነ ነገር እንዳለ እና ሊታይ እንደሚችል ተገንዝበዋል, ነገር ግን በአጽናፈ ሰማይ ውስጥ ያሉትን አስደናቂ አማራጮች መተንበይ አልቻሉም." በተመሳሳይም ሌቪን የስበት ሞገዶች መገኘታቸው አጽናፈ ዓለሙን “ሙላ” እንደሆነ ያሳያል ብሏል። ጨለማ ጉዳይበቴሌስኮፕ በቀላሉ ማወቅ የማንችለው።

የመጀመሪያው የስበት ማዕበል የተገኘበት ታሪክ በመስከረም ወር ሰኞ ማለዳ ላይ ተጀምሯል፣ እናም በባንግ ጀመረ። ምልክቱ በጣም ግልጽ እና ከፍተኛ ድምጽ ስለነበረ ዌይስ "አይ, ይህ ከንቱ ነው, ምንም ነገር አይመጣም" ብሎ አሰበ.

የስሜቶች ጥንካሬ

ያ የመጀመሪያው የስበት ሞገድ በተሻሻሉ የ LIGO መመርመሪያዎች ውስጥ ጠራርጎ ገባ - በመጀመሪያ በሊቪንግስተን እና ከሰባት ሚሊሰከንዶች በኋላ በሃንፎርድ - በሴፕቴምበር 14 መጀመሪያ ላይ በተደረገ የማስመሰል ስራ ከሁለት ቀናት በፊት ኦፊሴላዊ ጅምርመረጃ መሰብሰብ.

ፈታሾቹ ለአምስት ዓመታት የፈጀ እና 200 ሚሊዮን ዶላር ወጪ የተደረገበት ማሻሻያ ከተደረገ በኋላ እየተሞከረ ነው። ለጩኸት ቅነሳ እና ንቁ አዲስ የመስታወት እገዳዎች የታጠቁ ነበሩ። አስተያየትበእውነተኛ ጊዜ የውጭ ንዝረቶችን ለማፈን። ዘመናዊነቱ የተሻሻለውን ታዛቢ የበለጠ ሰጠው ከፍተኛ ደረጃበ 2002 እና 2010 መካከል ከ 2002 እና 2010 መካከል "ፍፁም እና ንጹህ ዜሮ" ያገኘው ዌይስ እንዳስቀመጠው ከቀድሞው LIGO ጋር ሲነጻጸር.

በሴፕቴምበር ላይ ኃይለኛ ምልክት ሲደርስ, በዚያን ጊዜ ማለዳ በነበረበት አውሮፓ ውስጥ ያሉ ሳይንቲስቶች, አሜሪካውያን ባልደረቦቻቸውን በመልእክቶች በፍጥነት ማባረር ጀመሩ. ኢ-ሜይል. የተቀረው ቡድን ከእንቅልፉ ሲነቃ ዜናው በፍጥነት ተሰራጨ። እንደ ዌይስ ገለጻ ሁሉም ማለት ይቻላል በተለይም ምልክቱን ሲያዩ ተጠራጣሪዎች ነበሩ። እውነተኛ የመማሪያ መጽሃፍ ነበር፣ ለዚህም ነው አንዳንድ ሰዎች የውሸት ነው ብለው ያስባሉ።

ከ1960ዎቹ መገባደጃ ጀምሮ የሜሪላንድ ዩኒቨርሲቲ ባልደረባ ጆሴፍ ዌበር አገኘሁ ብሎ ካሰበበት ጊዜ ጀምሮ የስበት ሞገዶች ፍለጋ ብዙ ጊዜ ጉድለት ነበረበት። የሚያስተጋባ ንዝረትለሞገዶች ምላሽ በአሉሚኒየም ሲሊንደር ውስጥ ዳሳሾች ያሉት. እ.ኤ.አ. በ2014፣ BICEP2 የተባለ ሙከራ ከቢግ ባንግ የሚመጡ የፕሪሞርዲያል የስበት ሞገዶች-የspacetime ripples መገኘቱን አስታውቋል እናም አሁን ተዘርግተው በአጽናፈ ሰማይ ጂኦሜትሪ ውስጥ በቋሚነት ይቀዘቅዛሉ። የ BICEP2 ቡድን ሳይንቲስቶች ግኝታቸውን በታላቅ አድናቆት አሳውቀዋል፣ነገር ግን ውጤታቸው በገለልተኛ ደረጃ ማረጋገጫ ተደረገ፣በዚህ ጊዜ ስህተት እንደነበሩ እና ምልክቱ የመጣው ከጠፈር አቧራ ነው።

የአሪዞና ስቴት ዩኒቨርሲቲ የኮስሞሎጂ ባለሙያ የሆኑት ላውረንስ ክራውስ ስለ LIGO ቡድን ግኝት ሲሰሙ፣ መጀመሪያ ላይ “ዓይነ ስውር ማጭበርበር” እንደሆነ አስበው ነበር። በአሮጌው ኦብዘርቫቶሪ ኦፕሬሽን ወቅት ምላሹን ለመፈተሽ የማስመሰል ምልክቶች በድብቅ ወደ ዳታ ዥረቶች ገብተዋል፣ አብዛኛው ቡድን ስለጉዳዩ ሳያውቅ። ክራውስ ይህ ጊዜ “በጭፍን መወርወር” እንዳልሆነ ከእውቀት ምንጭ ሲያውቅ የደስታ ደስታውን ሊይዝ አልቻለም።

በሴፕቴምበር 25፣ ለ200,000 የትዊተር ተከታዮቹ እንዲህ ብሏል፡- “የስበት ሞገድ በ LIGO ማወቂያው መገኘቱን የሚገልጽ ወሬ። እውነት ከሆነ አስገራሚ። ዝርዝሩ የውሸት ካልሆነ እሰጥሃለሁ። ይህ ከጃንዋሪ 11 የገባ ግቤት ይከተላል፡- “ስለ LIGO የቀድሞ ወሬዎች በገለልተኛ ምንጮች ተረጋግጠዋል። ዜናውን ተከታተሉ። ምናልባት የስበት ሞገዶች ተገኝተዋል!”

የሳይንስ ሊቃውንት ኦፊሴላዊ አቋም ይህ ነበር-መቶ በመቶ እርግጠኛ እስኪሆን ድረስ ስለተቀበለው ምልክት አይናገሩ. እሾህ በዚህ የምስጢር ግዴታ እጁንና እግሩን ታስሮ ለሚስቱ ምንም አልተናገረም። "ብቻዬን አከበርኩ" አለ። ለመጀመር ሳይንቲስቶች ምልክቱ በሺዎች በሚቆጠሩ የተለያዩ ፈላጊዎች የመለኪያ ቻናሎች እንዴት እንደተሰራጭ ለማወቅ ወደ መጀመሪያው ለመመለስ እና ሁሉንም ነገር እስከ ትንሹ ዝርዝር ድረስ ለመተንተን ወሰኑ እና በዚህ ጊዜ እንግዳ ነገር እንዳለ ለመረዳት። ምልክቱ በተገኘ ቅጽበት። ምንም ያልተለመደ ነገር አላገኙም። በሙከራው ውስጥ ስለ በሺዎች የሚቆጠሩ የውሂብ ዥረቶች የተሻለ እውቀት ሊኖራቸው የሚችሉትን ሰርጎ ገቦችንም አገለሉ። ቶርን "አንድ ቡድን ዓይነ ስውር ውርወራዎችን ቢያደርግም, በቂ አይደሉም እና ብዙ ነጥቦችን ይተዋል." ግን እዚህ ምንም ዱካዎች አልነበሩም ።

በቀጣዮቹ ሳምንታት ሌላ ደካማ ምልክት ሰሙ።

ሳይንቲስቶች የመጀመሪያዎቹን ሁለት ምልክቶች ተንትነዋል, እና ብዙ እና ተጨማሪ አዳዲስ ምልክቶች መጡ. በጥር ወር ፊዚካል ሪቪው ሌተርስ በተባለው መጽሔት ላይ ጥናታቸውን አቅርበዋል። ይህ እትም ዛሬ በመስመር ላይ ታትሟል። እንደ ግምታቸው እ.ኤ.አ. ስታቲስቲካዊ ጠቀሜታየመጀመሪያው, በጣም ኃይለኛ ምልክት ከ "5-sigma" አልፏል, ይህም ማለት ተመራማሪዎች በ 99.9999% በእውነተኛነቱ እርግጠኞች ናቸው.

የስበት ኃይልን ማዳመጥ

እኩልታዎች አጠቃላይ አንጻራዊነትየአንስታይን ንድፈ ሐሳቦች በጣም ውስብስብ ከመሆናቸው የተነሳ አብዛኞቹ የፊዚክስ ሊቃውንት ለመስማማት 40 ዓመታት ፈጅቶባቸዋል፡ አዎ፣ የስበት ሞገዶች አሉ፣ እና እነሱም ሊታወቁ ይችላሉ - በንድፈ ሀሳብም ቢሆን።

በመጀመሪያ አንስታይን እቃዎች በቅርጹ ውስጥ ሃይልን ሊለቁ እንደማይችሉ አስቦ ነበር የስበት ጨረር, ግን ከዚያ በኋላ አመለካከቱን ቀይሯል. እ.ኤ.አ. በ 1918 በተፃፈው አስደናቂ ወረቀቱ ላይ ፣ ምን ነገሮች ይህንን ሊያደርጉ እንደሚችሉ አሳይቷል-የዱብቤል ቅርፅ ያላቸው በሁለት መጥረቢያዎች ላይ በተመሳሳይ ጊዜ የሚሽከረከሩ ፣ እንደ ሁለትዮሽ እና ሱፐርኖቫዎች እንደ ርችት የሚፈነዳ። በቦታ-ጊዜ ውስጥ ሞገዶችን ማመንጨት ይችላሉ.

ነገር ግን አንስታይን እና ባልደረቦቹ ማቅማማታቸውን ቀጠሉ። አንዳንድ የፊዚክስ ሊቃውንት ሞገዶች ቢኖሩ እንኳ ዓለም ከእነርሱ ጋር ይርገበገባል እና እነርሱን ለመረዳት የማይቻል ነው ብለው ይከራከራሉ። ሪቻርድ ፌይንማን የስበት ሞገዶች ካሉ በንድፈ ሀሳብ ሊገኙ እንደሚችሉ በሃሳብ ሙከራ በማሳየት ጉዳዩን ያቆመው እ.ኤ.አ. በ1957 ነበር። ነገር ግን እነዚህ dumbbell ስርዓቶች ምን ያህል የተለመዱ እንደሆኑ ማንም አያውቅም ከክልላችን ውጪ, እና የውጤቱ ሞገዶች ምን ያህል ጠንካራ ወይም ደካማ ናቸው. “በመጨረሻም ጥያቄው፡- መቼም ልናገኛቸው እንችላለን?” የሚል ነበር። Kennefick አለ.

እ.ኤ.አ. በ 1968 ሬይነር ዌይስ በ MIT ውስጥ ወጣት ፕሮፌሰር ነበር እና ስለ አጠቃላይ አንፃራዊነት ኮርስ እንዲያስተምሩ ተመደቡ። የሙከራ ባለሙያ እንደመሆኑ መጠን ስለ እሱ ብዙም አያውቅም ነገር ግን በድንገት ስለ ዌበር የስበት ሞገዶች ግኝት ዜና ታየ። ዌበር መጠን ከአሉሚኒየም ሶስት አስተጋባ መመርመሪያዎችን ገንብቷል። ዴስክእና በተለያዩ ውስጥ አስቀምጣቸው የአሜሪካ ግዛቶች. አሁን ሦስቱም ጠቋሚዎች “የስበት ሞገድ ድምፅ” እንዳገኙ ዘግቧል።

የቫይስ ተማሪዎች የስበት ሞገዶችን ምንነት እንዲያብራሩ እና በመልእክቱ ላይ ሃሳባቸውን እንዲገልጹ ተጠይቀዋል። ዝርዝሩን በማጥናት በሒሳብ ስሌት ውስብስብነት ተገረመ። “ዌበር ሲኦል ምን እየሰራ እንደሆነ፣ ዳሳሾች ከስበት ሞገድ ጋር እንዴት እንደሚገናኙ ማወቅ አልቻልኩም። ለረጅም ጊዜ ተቀምጬ እራሴን ጠየቅኩ፡- “የማመጣው እጅግ ጥንታዊው ነገር የስበት ሞገዶችን የሚለየው ምንድን ነው?” እና ከዚያ አንድ ሀሳብ ወደ ጭንቅላቴ መጣ፣ እሱም የጠራሁት። ሃሳባዊ መሰረት LIGO"

በሶስት ማዕዘን ማዕዘናት ላይ ያሉ መስተዋቶች በህዋ ጊዜ ውስጥ ሶስት ነገሮችን አስብ። "የብርሃን ምልክት ከአንዱ ወደ ሌላው ላክ" አለ ዌበር። "ከአንድ የጅምላ ወደ ሌላ ለመሸጋገር ምን ያህል ጊዜ እንደሚወስድ ይመልከቱ እና ጊዜው እንደተለወጠ ያረጋግጡ." ሳይንቲስቱ እንደተናገሩት ይህ በፍጥነት ሊከናወን ይችላል. “ይህን ለተማሪዎቼ እንደ የምርምር ሥራ መደብኩ። በጥሬው ሁሉም ቡድን እነዚህን ስሌቶች ማድረግ ችሏል.

በቀጣዮቹ አመታት፣ ሌሎች ተመራማሪዎች የዌበርን ድምጽ ማወቂያ ሙከራ ውጤት ለመድገም ሲሞክሩ ነገር ግን በቀጣይነት ሳይሳካለት ቀርቷል (ምን እንዳስተዋለ ግልፅ ባይሆንም የስበት ሞገዶች አልነበሩም) ዌይስ የበለጠ ትክክለኛ እና ትልቅ ፍላጎት ያለው ሙከራ ማዘጋጀት ጀመረ፡- የስበት ኃይል- ሞገድ interferometer. የጨረር ጨረር በ "L" ፊደል ቅርጽ ከተጫኑ ሶስት መስተዋቶች የተንፀባረቀ ሲሆን ሁለት ጨረሮችን ይፈጥራል. የብርሃን ሞገዶች ከፍታዎች እና ገንዳዎች መካከል ያለው ክፍተት በትክክል የ "L" ፊደል እግሮችን ርዝመት ያሳያል, ይህም የቦታ ጊዜን X እና Y መጥረቢያ ይፈጥራል. ሚዛኑ በማይቆምበት ጊዜ ሁለቱ የብርሃን ሞገዶች ከማዕዘኖቹ ላይ ይንፀባርቃሉ እና እርስ በእርሳቸው ይሰረዛሉ. በፈላጊው ውስጥ ያለው ምልክት ዜሮ ነው። ነገር ግን የስበት ማዕበል በምድር ውስጥ ካለፈ የ "ኤል" ፊደል አንድ ክንድ ርዝመትን ይዘረጋል እና የሌላውን ርዝመት ይጨመቃል (እና በተገላቢጦሽ). የሁለቱ የብርሃን ጨረሮች አለመመጣጠን በአሳሹ ውስጥ ምልክት ይፈጥራል፣ ይህም የቦታ-ጊዜ መጠነኛ መለዋወጥን ያሳያል።

መጀመሪያ ላይ ባልደረቦቻቸው የፊዚክስ ሊቃውንት ጥርጣሬያቸውን ገለጹ፣ ነገር ግን ሙከራው ብዙም ሳይቆይ ከቶርን ድጋፍ አግኝቷል፣ የካልቴክ የቲዎሪስቶች ቡድን ጥቁር ጉድጓዶችን እና ሌሎች የስበት ሞገዶችን እንዲሁም የሚያመነጩትን ምልክቶች በማጥናት ላይ ነበር። ቶርን በዌበር ሙከራ እና በሩሲያ ሳይንቲስቶች ተመሳሳይ ጥረት ተመስጦ ነበር። እ.ኤ.አ. በ1975 በተደረገ አንድ ኮንፈረንስ ላይ ከዊስ ጋር ከተነጋገርኩ በኋላ “የስበት ሞገዶችን መለየት ስኬታማ እንደሚሆን ማመን ጀመርኩ” ሲል ቶርን ተናግሯል። "እና ካልቴክ የዚሁ አካል እንዲሆን ፈልጌ ነበር።" ኢንስቲትዩቱ ስኮትላንዳዊው የሙከራ ባለሙያ ሮናልድ ድሬቨር እንዲቀጥር አመቻችቶለታል፣እሱም የስበት ሞገድ ኢንተርፌሮሜትር እንደሚገነባ ተናግሯል። ከጊዜ በኋላ ቶርን፣ ሾፌር እና ዌይስ በቡድን ሆነው መስራት ጀመሩ፣ እያንዳንዳቸው ለተግባራዊ ሙከራው በመዘጋጀት ስፍር ቁጥር የሌላቸውን ችግሮች መፍታት ጀመሩ። ሦስቱ ሰዎች LIGOን በ1984 ፈጠሩ፣ እና ፕሮቶታይፕ ሲገነቡ እና ትብብር ከጊዜ ወደ ጊዜ እየሰፋ በሚሄድ ቡድን ውስጥ ሲጀመር፣ ከብሔራዊው ተቀበሉ። ሳይንሳዊ መሠረት 100 ሚሊዮን ዶላር የገንዘብ ድጋፍ። ለግዙፍ ኤል ቅርጽ ያላቸው ጥንድ ፈላጊዎች ግንባታ ብሉፕሪንቶች ተዘጋጅተዋል። ከአሥር ዓመት በኋላ, ጠቋሚዎቹ መሥራት ጀመሩ.

በሃንፎርድ እና ሊቪንግስተን በእያንዳንዱ የአራት ኪሎ ፈላጊ ክንዶች መሃል ክፍተት አለ ፣ ለዚህም ምስጋና ይግባው ሌዘር ፣ ጨረሩ እና መስተዋቶቹ ከፕላኔቷ ቋሚ ንዝረቶች በከፍተኛ ሁኔታ የተገለሉ ናቸው። በአስተማማኝ ጎን ለመሆን የ LIGO ሳይንቲስቶች በሺዎች በሚቆጠሩ መሳሪያዎች ሲሰሩ ፈታኞቻቸውን ይቆጣጠራሉ, የሚችሉትን ሁሉ ይለካሉ: የመሬት መንቀጥቀጥ እንቅስቃሴ, የከባቢ አየር ግፊት, መብረቅ, መልክ የጠፈር ጨረሮች, የመሣሪያዎች ንዝረት, በሌዘር ጨረር አካባቢ ውስጥ ያሉ ድምፆች, ወዘተ. ከዚያም ውሂባቸውን ከዚህ ውጫዊ የዳራ ጫጫታ ያጣራሉ። ምናልባት ዋናው ነገር ሁለት መመርመሪያዎች አሏቸው, እና ይህ የተቀበሉትን መረጃዎች እንዲያወዳድሩ ያስችላቸዋል, ተዛማጅ ምልክቶችን መኖሩን ያረጋግጡ.

አውድ

የስበት ሞገዶች፡- አንስታይን በበርን የጀመረውን አጠናቀቀ

SwissInfo 02/13/2016

ጥቁር ጉድጓዶች እንዴት እንደሚሞቱ

መካከለኛ 10/19/2014
የ LIGO ምክትል ቃል አቀባይ ማርኮ ካቫግሊያ እንደተናገሩት ሌዘር እና መስተዋቶች ሙሉ በሙሉ ተገልለው እና ተረጋግተው በተፈጠረው ክፍተት ውስጥ "እንግዳ ነገሮች በየጊዜው ይከሰታሉ" ብለዋል። ሳይንቲስቶች እነዚህን "ወርቅማ ዓሣ", "መናፍስት", "ድብቅ" መከታተል አለባቸው የባህር ጭራቆች"እና ሌሎች ያልተለመዱ የንዝረት ክስተቶች, ለማጥፋት ምንጩን ማወቅ. በፈተና ደረጃ አንድ አስቸጋሪ ክስተት ተከስቷል አለች ሳይንሳዊ ተመራማሪየ LIGO ቡድን አባል የሆኑት ጄሲካ ማኪቨር፣ እንደዚህ አይነት ያልተለመዱ ምልክቶችን እና ጣልቃገብነቶችን ያጠናል። ተከታታይ ወቅታዊ ነጠላ-ድግግሞሽ ድምፆች ብዙ ጊዜ በመረጃው መካከል ታይተዋል። እሷ እና ባልደረቦቿ ከመስተዋቶች ላይ ያለውን ንዝረት ወደ ኦዲዮ ፋይሎች ሲቀይሩ፣ "ስልኩ ሲጮህ በግልፅ ይሰማ ነበር" ሲል ማኪቨር ተናግሯል። በሌዘር ክፍል ውስጥ የስልክ ጥሪ የሚያደርጉ የመገናኛ ማስታወቂያ አስነጋሪዎች መሆናቸው ታወቀ።

በሚቀጥሉት ሁለት ዓመታት ውስጥ፣ ሳይንቲስቶች የ LIGO የተሻሻለ ሌዘር ኢንተርፌሮሜትር የስበት-ዋቭ ኦብዘርቫቶሪ መመርመሪያዎችን ስሜት ማሻሻል ይቀጥላሉ። እና በጣሊያን ውስጥ, የላቀ ቪርጎ የተባለ ሦስተኛው ኢንተርፌሮሜትር ሥራ ይጀምራል. መረጃው ከሚሰጡት መልሶች አንዱ ጥቁር ቀዳዳዎች እንዴት እንደሚፈጠሩ ነው. የጥንቶቹ ውድቀት ውጤት ናቸው? ግዙፍ ኮከቦችወይንስ ጥቅጥቅ ባሉ የኮከብ ስብስቦች ውስጥ ባሉ ግጭቶች ምክንያት ይታያሉ? "እነዚህ ሁለት ግምቶች ብቻ ናቸው, ሁሉም ሰው ሲረጋጋ የበለጠ እንደሚሆን አምናለሁ," ዌይስ ይናገራል. ወቅት መጪ ሥራ LIGO አዲስ የስታቲስቲክስ መረጃን ማከማቸት ይጀምራል, ሳይንቲስቶች ስለ ጥቁር ጉድጓዶች አመጣጥ ታሪኮችን ማዳመጥ ይጀምራሉ, ይህም ኮስሞስ በሹክሹክታ ይነግሯቸዋል.

በቅርጹ እና በመጠን ስንገመግም የመጀመሪያው እና ከፍተኛ ድምጽ ያለው የልብ ምት 1.3 ቢሊዮን የብርሃን አመታት የተፈጠረ ሲሆን ከዘላለማዊ ዘገምተኛ ዳንስ በኋላ ሁለት ጥቁር ጉድጓዶች እያንዳንዳቸው 30 ጊዜ ያህል የፀሐይን ክብደት ያገኙታል, በመጨረሻም በጋራ የስበት ኃይል ተጽእኖ ስር ተቀላቅለዋል. መስህብ. ጥቁሮቹ ቀዳዳዎች በፍጥነት እና በፍጥነት ይሽከረከሩ ነበር፣ ልክ እንደ አዙሪት፣ ቀስ በቀስ እየተጠጉ ነበር። ከዚያም ውህደቱ ተከሰተ፣ እና በአይን ጥቅሻ ውስጥ ከሶስቱ ፀሀይቶች ጋር በሚወዳደር ሃይል የስበት ሞገዶችን ለቀቁ። ይህ ውህደት እስካሁን ከተመዘገበው እጅግ በጣም ኃይለኛው የኢነርጂ ክስተት ነበር።

"በማዕበል ወቅት ውቅያኖሱን አይተን የማናውቀው ያህል ነው" ሲል ቶርን ተናግሯል። ከ1960ዎቹ ጀምሮ ይህንን ማዕበል በጠፈር ጊዜ እየጠበቀው ነው። ቶር እነዚያ ሞገዶች ሲንከባለሉ የተሰማው ስሜት በትክክል የሚያስደስት አልነበረም፣ ይላል። ሌላ ነገር ነበር፡ የጥልቅ እርካታ ስሜት።

የ InoSMI ቁሳቁሶች የውጭ ሚዲያዎችን ብቻ ግምገማዎችን ይይዛሉ እና የ InoSMI አርታኢ ሰራተኞችን አቋም አያንፀባርቁም።

በአልበርት አንስታይን የተነገረው የንድፈ ሃሳባዊ ትንበያ ከአጠቃላይ የአንፃራዊነት ፅንሰ-ሀሳብ ማዕቀፍ ውስጥ ከመቶ አመት በኋላ ሳይንቲስቶች የስበት ሞገዶችን መኖሩን ማረጋገጥ ችለዋል። ጥልቅ ቦታን-የስበት ሞገድ ሥነ ፈለክን ለማጥናት በመሠረቱ አዲስ ዘዴ ዘመን ይጀምራል።

የተለያዩ ግኝቶች አሉ. በአጋጣሚዎች አሉ, እነሱ በሥነ ፈለክ ጥናት ውስጥ የተለመዱ ናቸው. እንደ ዊልያም ሄርሼል ዩራነስ መገኘቱን በመሳሰሉ ጥልቅ “በአካባቢው ማበጠሪያ” ምክንያት የተሰሩ ሙሉ በሙሉ ድንገተኛ አይደሉም። ሴሬንዲፓል አሉ - አንድ ነገር ሲፈልጉ እና ሌላ ሲያገኙ፡ ለምሳሌ አሜሪካን አገኙ። ግን ልዩ ቦታበሳይንስ ውስጥ, የታቀዱ ግኝቶች በግንባር ቀደምትነት ይይዛሉ. ግልጽ በሆነ የንድፈ ሃሳብ ትንበያ ላይ የተመሰረቱ ናቸው. የተተነበየው በዋነኛነት ንድፈ ሃሳቡን ለማረጋገጥ ነው. እንደነዚህ ያሉ ግኝቶች የሂግስ ቦሰንን በትልቁ ሀድሮን ኮሊደር መገኘት እና በሌዘር ኢንተርፌሮሜትር የስበት-ሞገድ ኦብዘርቫቶሪ LIGO በመጠቀም የስበት ሞገዶችን መለየት ያካትታሉ። ነገር ግን በንድፈ-ሀሳቡ የተተነበዩትን አንዳንድ ክስተቶች ለመመዝገብ በትክክል ምን እና የት እንደሚታዩ እንዲሁም ለዚህ ምን መሳሪያዎች እንደሚያስፈልጉ በደንብ መረዳት አለብዎት.

የስበት ሞገዶች በተለምዶ የአጠቃላይ አንፃራዊነት ፅንሰ-ሀሳብ ትንበያ (GTR) ይባላሉ እና ይህ በእርግጥም ነው (ምንም እንኳን አሁን እንደዚህ ያሉ ሞገዶች በሁሉም ሞዴሎች ውስጥ ከጂቲአር ጋር ተለዋጭ ወይም ተጨማሪ ናቸው) አሉ። የማዕበሎች ገጽታ የሚከሰተው በመጨረሻው የስርጭት ፍጥነት ነው። የስበት መስተጋብር(በአጠቃላይ አንጻራዊነት ይህ ፍጥነት በትክክል ከብርሃን ፍጥነት ጋር እኩል ነው). እንዲህ ያሉት ማዕበሎች ከምንጩ የሚመነጩት የቦታ-ጊዜ ረብሻዎች ናቸው። የስበት ሞገዶች እንዲከሰቱ, ምንጩ በተፋጠነ ፍጥነት መንቀሳቀስ ወይም መንቀሳቀስ አለበት, ግን በተወሰነ መንገድ. እንበል ፍጹም ክብ ወይም ሲሊንደራዊ ሲምሜትሪ ያላቸው እንቅስቃሴዎች ተስማሚ አይደሉም። በጣም ብዙ እንደዚህ ያሉ ምንጮች አሉ ፣ ግን ብዙ ጊዜ ትንሽ ክብደት አላቸው ፣ ኃይለኛ ምልክት ለማመንጨት በቂ አይደሉም። ከሁሉም በላይ የስበት ኃይል ከአራቱ በጣም ደካማው ነው መሠረታዊ ግንኙነቶች, ስለዚህ የስበት ምልክት መመዝገብ በጣም ከባድ ነው. በተጨማሪም, ለምዝገባ ምልክቱ በጊዜ ሂደት በፍጥነት እንዲለወጥ ያስፈልጋል, ማለትም, በቂ የሆነ ከፍተኛ ድግግሞሽ አለው. ያለበለዚያ ለውጦቹ በጣም አዝጋሚ ስለሚሆኑ ማስመዝገብ አንችልም። ይህ ማለት እቃዎቹ የታመቁ መሆን አለባቸው.

መጀመሪያ ላይ፣ በየጥቂት አሥርተ ዓመታት እንደ እኛ ባሉ ጋላክሲዎች ውስጥ በሚከሰቱት የሱፐርኖቫ ፍንዳታዎች ታላቅ ጉጉት ተፈጠረ። ይህ ማለት ከበርካታ ሚሊዮን የብርሃን አመታት ርቀት ላይ ምልክትን ለማየት የሚያስችለንን ስሜት ማሳካት ከቻልን, በዓመት ብዙ ምልክቶችን መቁጠር እንችላለን. ነገር ግን በኋላ ላይ በሱፐርኖቫ ፍንዳታ ወቅት በስበት ሞገዶች ውስጥ ያለው የኃይል መለቀቅ ኃይል የመጀመሪያ ግምት በጣም ጥሩ ተስፋዎች ነበሩ ፣ እና እንደዚህ ዓይነቱ ደካማ ምልክት ሊገኝ የሚችለው በእኛ ጋላክሲ ውስጥ ሱፐርኖቫ ከተነሳ ብቻ ነው።

ሌላ ትልቅ አማራጭ የታመቁ ነገሮችበፍጥነት የሚንቀሳቀሱ የኒውትሮን ኮከቦች ወይም ጥቁር ቀዳዳዎች ናቸው. የእነሱን አፈጣጠር ሂደት, ወይም እርስ በርስ የመስተጋብር ሂደትን ማየት እንችላለን. የከዋክብት ኮሮች ውድቀት የመጨረሻ ደረጃዎች ፣ የታመቁ ነገሮች እንዲፈጠሩ ፣ እንዲሁም የኒውትሮን ኮከቦች እና ጥቁር ጉድጓዶች ውህደት የመጨረሻ ደረጃዎች በበርካታ ሚሊሰከንዶች ቅደም ተከተል የሚቆይ ጊዜ አላቸው (ይህም ከድግግሞሽ ጋር ይዛመዳል)። በመቶዎች የሚቆጠሩ ኸርዝ) - የሚያስፈልገው ብቻ። በዚህ ሁኔታ ፣ ግዙፍ አካላት የተወሰኑ ፈጣን እንቅስቃሴዎችን ስለሚያደርጉ በስበት ሞገዶች (እና አንዳንድ ጊዜ በዋናነት) ጨምሮ ብዙ ኃይል ይወጣል። እነዚህ የእኛ ተስማሚ ምንጮች ናቸው.

እውነት ነው፣ በጋላክሲው ውስጥ ሱፐርኖቫዎች በየጥቂት አሥርተ ዓመታት አንድ ጊዜ ይፈነዳሉ፣ የኒውትሮን ኮከቦች ውህደት በየሁለት አሥር ሺዎች በሚቆጠሩ ዓመታት ውስጥ አንድ ጊዜ ይከሰታል፣ እና ጥቁር ጉድጓዶች እርስ በርስ የሚዋሃዱበት ጊዜም ያነሰ ነው። ግን ምልክቱ የበለጠ ኃይለኛ ነው, እና ባህሪያቱ በትክክል በትክክል ሊሰሉ ይችላሉ. አሁን ግን በአስር ሺዎች የሚቆጠሩ ጋላክሲዎችን ለመሸፈን እና በአመት ውስጥ ብዙ ምልክቶችን ለማግኘት ከብዙ መቶ ሚሊዮን የብርሃን አመታት ርቀት ላይ ምልክቱን ማየት መቻል አለብን።

ምንጮቹን ከወሰንን በኋላ ጠቋሚውን መንደፍ እንጀምራለን. ይህንን ለማድረግ, የስበት ሞገድ ምን እንደሚሰራ መረዳት ያስፈልግዎታል. ወደ ዝርዝር ሁኔታ ሳንሄድ የስበት ሞገድ መሻገሪያ ማዕበልን ያስከትላል ማለት እንችላለን (ተራ የጨረቃ ወይም የፀሐይ ሞገዶች የተለየ ክስተት ናቸው, እና የስበት ሞገዶች ከእሱ ጋር ምንም ግንኙነት የላቸውም). ስለዚህ ለምሳሌ የብረት ሲሊንደርን መውሰድ, ዳሳሾችን ማስታጠቅ እና ንዝረቱን ማጥናት ይችላሉ. ይህ አስቸጋሪ አይደለም, ለዚህም ነው ከግማሽ ምዕተ-አመት በፊት እንዲህ አይነት ጭነቶች መከናወን የጀመሩት (እነሱም በሩሲያ ውስጥ ይገኛሉ, አሁን በቫለንቲን ሩደንኮ ቡድን ከ SAI MSU የተሰራ የተሻሻለ ማወቂያ በባክሳን የመሬት ውስጥ ላብራቶሪ ውስጥ ተተክሏል). ችግሩ እንዲህ ዓይነቱ መሣሪያ ምንም ዓይነት የስበት ሞገዶች ሳይኖር ምልክቱን ያያል. ለመቋቋም አስቸጋሪ የሆኑ ብዙ ድምፆች አሉ. መፈለጊያውን ከመሬት በታች ለመጫን, ለማግለል, ለማቀዝቀዝ መሞከር (እና ተከናውኗል!) ይቻላል ዝቅተኛ የሙቀት መጠኖችነገር ግን አሁንም ከድምጽ ደረጃው በላይ ለመውጣት በጣም ኃይለኛ የስበት ሞገድ ምልክት ያስፈልጋል. ነገር ግን ኃይለኛ ምልክቶች እምብዛም አይመጡም.

ስለዚህ ምርጫው በ 1962 በቭላዲላቭ ፑስቶቮይት እና ሚካሂል ሄርዘንስታይን የቀረበውን ሌላ እቅድ በመደገፍ ነበር. በጄቲፒ (የሙከራ እና ቲዎሬቲካል ፊዚክስ ጆርናል) በታተመ መጣጥፍ ላይ የስበት ሞገዶችን ለመለየት ሚሼልሰን ኢንተርፌሮሜትር በመጠቀም ሀሳብ አቅርበዋል። የሌዘር ጨረር በኢንተርፌሮሜትር ሁለት ክንዶች ውስጥ ባሉት መስተዋቶች መካከል ይሠራል, ከዚያም ከተለያዩ ክንዶች ውስጥ ያሉት ምሰሶዎች ይጨምራሉ. የጨረር ጣልቃገብነት ውጤትን በመተንተን, በክንድ ርዝመት ላይ ያለው አንጻራዊ ለውጥ ሊለካ ይችላል. እነዚህ በጣም ትክክለኛ መለኪያዎች ናቸው ፣ ስለሆነም ጩኸቱን ከደበደቡ ፣ አስደናቂ ስሜትን ማግኘት ይችላሉ።

እ.ኤ.አ. በ 1990 ዎቹ መጀመሪያ ላይ ይህንን ንድፍ በመጠቀም ብዙ ጠቋሚዎችን ለመገንባት ተወስኗል። ለመጀመሪያ ጊዜ ወደ ሥራ የገቡት በአንፃራዊነት አነስተኛ የሆኑ ጭነቶች፣ ጂኦ600 በአውሮፓ እና TAMA300 በጃፓን (ቁጥሮቹ ከእጆቹ ርዝመት በሜትር ጋር ይዛመዳሉ) ቴክኖሎጂውን ለመፈተሽ ነበር። ነገር ግን ዋናዎቹ ተጫዋቾች በዩኤስኤ እና VIRGO በአውሮፓ ውስጥ የ LIGO መጫኛዎች መሆን አለባቸው. የእነዚህ መሳሪያዎች መጠን የሚለካው በኪሎሜትሮች ነው፣ እና የመጨረሻው የታቀደ ስሜታዊነት በአመት በመቶዎች የሚቆጠሩ ክስተቶች ካልሆነ በደርዘን የሚቆጠሩ ማየትን መፍቀድ አለበት።

ብዙ መሣሪያዎች ለምን ያስፈልጋሉ? በዋነኛነት ለመስቀል ማረጋገጫ፣ የአካባቢ ድምፆች ስላሉ (ለምሳሌ የመሬት መንቀጥቀጥ)። በሰሜናዊ ምዕራብ ዩናይትድ ስቴትስ እና ጣሊያን በተመሳሳይ ጊዜ ምልክቱን መቅዳት ጥሩ ማስረጃ ይሆናል። ውጫዊ አመጣጥ. ነገር ግን ሁለተኛው ምክንያት አለ የስበት ሞገድ ጠቋሚዎች ወደ ምንጭ የሚወስደውን አቅጣጫ ለመወሰን በጣም ደካማ ናቸው. ነገር ግን በርከት ያሉ ፈላጊዎች ተለያይተው ካሉ, አቅጣጫውን በትክክል ማመላከት ይቻላል.

ሌዘር ግዙፍ

በመጀመሪያው መልክ የ LIGO መመርመሪያዎች የተገነቡት በ 2002 ነው, እና VIRGO ጠቋሚዎች በ 2003. በእቅዱ መሰረት ይህ የመጀመሪያው ደረጃ ብቻ ነበር. ሁሉም ተከላዎች ለበርካታ አመታት ሠርተዋል, እና በ 2010-2011 ውስጥ ለማሻሻያ ቆሙ, ከዚያም በታቀደው ከፍተኛ ስሜታዊነት ላይ ለመድረስ. የ LIGO መመርመሪያዎች በሴፕቴምበር 2015 ለመጀመሪያ ጊዜ የሰሩ ናቸው, VIRGO በ 2016 ሁለተኛ አጋማሽ ላይ መቀላቀል አለበት, እና ከዚህ ደረጃ ላይ ያለው ስሜት በዓመት ቢያንስ ብዙ ክስተቶችን ለመመዝገብ ተስፋ እንድናደርግ ያስችለናል.

LIGO መሥራት ከጀመረ በኋላ የሚጠበቀው የፍንዳታ መጠን በወር አንድ ክስተት ነበር። የአስትሮፊዚክስ ሊቃውንት በመጀመሪያ የሚጠበቁ ክስተቶች የጥቁር ጉድጓድ ውህደት እንደሚሆኑ አስቀድመው ገምተዋል። ይህ የሆነበት ምክንያት ጥቁር ቀዳዳዎች ብዙውን ጊዜ ከኒውትሮን ኮከቦች በአሥር እጥፍ ስለሚከብዱ ምልክቱ የበለጠ ኃይለኛ ነው, እና ከትልቅ ርቀት ላይ "የሚታይ" ነው, ይህም በእያንዳንዱ ጋላክሲ ዝቅተኛውን የክስተቶች መጠን ከማካካስ በላይ ነው. እንደ እድል ሆኖ, ብዙ መጠበቅ አላስፈለገንም. በሴፕቴምበር 14፣ 2015 ሁለቱም ጭነቶች GW150914 የሚባል ተመሳሳይ ምልክት ተመዝግበዋል።

በሚያምር እርዳታ ቀላል ትንታኔእንደ ጥቁር ጉድጓድ ብዛት፣ የምልክት ጥንካሬ እና ከምንጩ ጋር ያለውን ርቀት የመሳሰሉ መረጃዎችን ማግኘት ይቻላል። የጥቁር ጉድጓዶች ብዛት እና መጠን በጣም ቀላል እና በጥሩ ሁኔታ የተያያዙ ናቸው። በሚታወቅ ሁኔታ, እና ከሲግናል ድግግሞሽ አንድ ሰው ወዲያውኑ የኃይል መልቀቂያውን ክልል መጠን መገመት ይችላል. ውስጥ በዚህ ጉዳይ ላይመጠኑ እንደሚያመለክተው ከ 60 በላይ የጅምላ መጠን ያለው ጥቁር ጉድጓድ ከ 25-30 እና 35-40 የፀሐይ ጅምላ ካላቸው ሁለት ጉድጓዶች የተሰራ ነው. ይህን ውሂብ ማወቅ, ማግኘት ይችላሉ ሙሉ ጉልበትስፕሬሽን. ወደ ሶስት የሚጠጉ የፀሐይ ህዋሶች ወደ ስበት ጨረር ተለውጠዋል። ይህ ከ 1023 የፀሐይ ብርሃን መብራቶች ጋር ይዛመዳል - በዚህ ጊዜ (በሴኮንድ በመቶዎች የሚቆጠሩ) በሚታየው የአጽናፈ ሰማይ ክፍል ውስጥ ያሉ ሁሉም ከዋክብት እንደሚለቁት ተመሳሳይ መጠን። እና ከሚታወቀው ኃይል እና ከሚለካው ምልክት መጠን, ርቀቱ ተገኝቷል. የተዋሃዱ አካላት ብዛት በሩቅ ጋላክሲ ውስጥ የተከሰተውን ክስተት ለማስመዝገብ አስችሎታል፡ ምልክቱ እኛን ለመድረስ በግምት 1.3 ቢሊዮን ዓመታት ፈጅቷል።

ተጨማሪ ዝርዝር ትንታኔየጥቁር ጉድጓዶችን የጅምላ ጥምርታ ለማብራራት እና በዘንግ ዙሪያ እንዴት እንደሚሽከረከሩ ለመረዳት እና ሌሎች መለኪያዎችን ለመወሰን ያስችለናል ። በተጨማሪም, ከሁለት ተከላዎች የሚመጣው ምልክት የፍንዳታውን አቅጣጫ በግምት ለመወሰን ያስችላል. እንደ አለመታደል ሆኖ, እዚህ ያለው ትክክለኛነት ገና በጣም ከፍተኛ አይደለም, ነገር ግን የተሻሻለው VIRGO ን በማዘዝ ይጨምራል. እና በጥቂት አመታት ውስጥ የጃፓን KAGRA ጠቋሚ ምልክቶችን መቀበል ይጀምራል. ከዚያ ከ LIGO መመርመሪያዎች አንዱ (በመጀመሪያ ሶስት ነበሩ ፣ አንደኛው ጭነቶች ሁለት ነበሩ) በህንድ ውስጥ ይሰበሰባሉ ፣ እና በዓመት ብዙ በደርዘን የሚቆጠሩ ክስተቶች ይመዘገባሉ ተብሎ ይጠበቃል።

የአዲሱ የስነ ፈለክ ጥናት ዘመን

በአሁኑ ጊዜ በጣም ጠቃሚ ውጤትየ LIGO ስራ የስበት ሞገዶች መኖሩን ማረጋገጥ ነው. በተጨማሪም ፣ የመጀመሪያው ፍንዳታ በግራቪተን ብዛት ላይ ያሉትን ገደቦች ለማሻሻል አስችሏል (በአጠቃላይ አንፃራዊነት ዜሮ ብዛት አለው) ፣ እንዲሁም በስበት ፍጥነት እና በፍጥነት መካከል ያለውን ልዩነት በጥብቅ ለመገደብ አስችሏል ። ብርሃን. ነገር ግን ሳይንቲስቶች ቀድሞውኑ በ 2016 LIGO እና VIRGO ን በመጠቀም ብዙ አዳዲስ የስነ ፈለክ መረጃዎችን ማግኘት እንደሚችሉ ተስፋ ያደርጋሉ.

በመጀመሪያ፣ ከስበት ሞገድ ታዛቢዎች የተገኘው መረጃ ጥቁር ጉድጓዶችን ለማጥናት አዲስ መንገድ ይሰጣል። ቀደም ሲል በእነዚህ ነገሮች አካባቢ ያለውን የቁስ ፍሰቶች ለመመልከት ብቻ ይቻል ከነበረ አሁን የተፈጠረውን ጥቁር ቀዳዳ የማዋሃድ እና "ማረጋጋት" ሂደቱን በቀጥታ "ማየት" ይችላሉ, አድማሱ እንዴት እንደሚለዋወጥ, የመጨረሻውን ቅርፅ ይይዛል () በማሽከርከር ይወሰናል). ምናልባትም የሃውኪንግ የጥቁር ጉድጓዶች ትነት እስኪገኝ ድረስ (ለአሁን ይህ ሂደት መላምት ሆኖ ይቆያል) የውህደት ጥናት ስለነሱ የተሻለ ቀጥተኛ መረጃ ይሰጣል።

በሁለተኛ ደረጃ፣ የኒውትሮን ኮከብ ውህደት ምልከታዎች ብዙ አዲስ፣ እጅግ በጣም ብዙ ይሰጣሉ አስፈላጊ መረጃስለ እነዚህ ነገሮች. ለመጀመሪያ ጊዜ የኒውትሮን ኮከቦችን የፊዚክስ ሊቃውንት ቅንጣቶችን በሚያጠኑበት መንገድ ማጥናት እንችላለን፡ በውስጣቸው እንዴት እንደሚሠሩ ለመረዳት ሲጋጩ መመልከት። የኒውትሮን ከዋክብት ውስጣዊ መዋቅር ምስጢር ሁለቱንም አስትሮፊዚስቶች እና የፊዚክስ ሊቃውንት ያስጨንቃቸዋል። የእኛ ግንዛቤ ኑክሌር ፊዚክስእና ይህን ጉዳይ ሳይፈታ የቁስ ባህሪ እጅግ በጣም ከፍተኛ ጥግግት ያልተሟላ ነው። ምናልባትም የስበት ሞገድ ምልከታ እዚህ ቁልፍ ሚና ይጫወታል።

የኒውትሮን ኮከብ ውህደት ለአጭር የኮስሞሎጂ ጋማ-ሬይ ፍንዳታ ተጠያቂ እንደሆነ ይታመናል። አልፎ አልፎ ፣ በጋማ ክልል ውስጥ እና በስበት ሞገድ ዳሳሾች ላይ አንድን ክስተት በአንድ ጊዜ ለመመልከት ይቻላል (የተለመደው ሁኔታ በመጀመሪያ ፣ የጋማ ምልክቱ በጣም ጠባብ በሆነ ጨረር ውስጥ ስለሚከማች እና አይደለም) ሁልጊዜ ወደ እኛ ይመራል ፣ ግን በሁለተኛ ደረጃ ፣ በጣም ከሩቅ ክስተቶች የስበት ሞገዶችን አንመዘግብም)። በግልጽ ለማየት እንደሚቻለው, ይህንን ለማየት ለመቻል የበርካታ አመታት ምልከታ ይወስዳል (ምንም እንኳን, እንደተለመደው, እድለኛ ሊሆኑ ይችላሉ እና ዛሬ ይሆናል). ከዚያ ከሌሎች ነገሮች በተጨማሪ የስበት ኃይልን ከብርሃን ፍጥነት ጋር በትክክል ማወዳደር እንችላለን።

ስለዚህ ሌዘር ኢንተርፌሮሜትሮች አንድ ላይ ሆነው እንደ አንድ የስበት ሞገድ ቴሌስኮፕ ይሠራሉ፣ ይህም ለሥነ ፈለክ ተመራማሪዎችና የፊዚክስ ሊቃውንት አዲስ እውቀትን ያመጣል። ደህና ፣ ለመጀመሪያዎቹ ፍንዳታዎች እና የእነሱ ትንታኔዎች ግኝት ፈጥኖም ይሁን ዘግይቶ ጥሩ ሽልማት ይሰጣል ። የኖቤል ሽልማት.

2197

የስበት ሞገዶች የተገኘበት (የማወቅ) ኦፊሴላዊ ቀን የካቲት 11 ቀን 2016 ነው። በዋሽንግተን በተካሄደው የጋዜጣዊ መግለጫ ላይ የ LIGO ትብብር መሪዎች የተመራማሪዎች ቡድን በሰው ልጅ ታሪክ ውስጥ ለመጀመሪያ ጊዜ ይህንን ክስተት ለመመዝገብ መቻሉን ያስታወቁት.

የታላቁ አንስታይን ትንቢት

የስበት ሞገዶች መኖራቸው ባለፈው ክፍለ ዘመን መጀመሪያ (1916) በአልበርት አንስታይን የተጠቆመው በጄኔራል ሪላቲቭ ቲዎሪ (GTR) ማዕቀፍ ውስጥ ነው። አንድ ሰው በታዋቂው የፊዚክስ ሊቅ አስደናቂ ችሎታዎች ብቻ ሊደነቅ ይችላል ፣ እሱ በትንሹ እውነተኛ መረጃ ፣ እንደዚህ ያሉ ብዙ መደምደሚያዎችን ማድረግ የቻለው። በሚቀጥለው ምዕተ-አመት ከተረጋገጡት ሌሎች በርካታ የተገመቱ አካላዊ ክስተቶች መካከል (የጊዜውን ፍሰት መቀነስ፣ የኤሌክትሮማግኔቲክ ጨረሮችን አቅጣጫ በመቀየር የስበት መስኮችወዘተ) እስከ ቅርብ ጊዜ ድረስ በአካል መካከል የዚህ አይነት የሞገድ መስተጋብር መኖሩን በተግባር ማወቅ አልተቻለም።

የስበት ኃይል ቅዠት ነው?

በአጠቃላይ፣ በተነፃፃሪነት ፅንሰ-ሀሳብ አንፃር፣ የስበት ኃይል ኃይል ተብሎ ሊጠራ አይችልም። የቦታ-ጊዜ ቀጣይነት ሁከት ወይም ኩርባዎች። ጥሩ ምሳሌየተዘረጋው የጨርቅ ቁራጭ የዚህ ፖስታ ምሳሌ ሆኖ ሊያገለግል ይችላል። በእንደዚህ አይነት ወለል ላይ በተቀመጠው ግዙፍ ነገር ክብደት ስር የመንፈስ ጭንቀት ይፈጠራል. ሌሎች ነገሮች፣ ወደዚህ ያልተለመደ ሁኔታ ሲንቀሳቀሱ፣ “እንደሚሳቡ” ያህል የእንቅስቃሴያቸውን አቅጣጫ ይለውጣሉ። እና የእቃው ክብደት የበለጠ (የክብደቱ ዲያሜትር እና ጥልቀት በጨመረ መጠን) "የመሳብ ኃይል" ከፍ ያለ ነው. በጨርቁ ላይ በሚንቀሳቀስበት ጊዜ, አንድ ሰው የሚለያይ "ሞገዶች" መልክን መመልከት ይችላል.

ተመሳሳይ የሆነ ነገር በህዋ ላይ ይከሰታል። ማንኛውም በፍጥነት የሚንቀሳቀስ ግዙፍ ጉዳይ የቦታ እና የጊዜ ጥግግት መለዋወጥ ምንጭ ነው። ጉልህ የሆነ ስፋት ያለው የስበት ሞገድ የሚፈጠረው እጅግ በጣም ግዙፍ በሆነ አካል ወይም በከፍተኛ ፍጥነት በሚንቀሳቀስበት ጊዜ ነው።

አካላዊ ባህርያት

የቦታ-ጊዜ መለኪያ መለዋወጥ እራሳቸውን በስበት መስክ ላይ እንደ ለውጦች ያሳያሉ. ይህ ክስተት በሌላ መልኩ የጠፈር ጊዜ ሞገዶች ይባላል። የስበት ሞገድ ያጋጠሙትን አካላት እና ነገሮች ይነካል, ይጨመቃል እና ይዘረጋቸዋል. የመበላሸቱ መጠን በጣም ኢምንት ነው - ከመጀመሪያው መጠን 10 -21 ገደማ። ይህንን ክስተት ለመለየት የሚያስቸግረው ችግር ተመራማሪዎች ተገቢ መሳሪያዎችን በመጠቀም እንዴት መለካት እና መመዝገብ እንደሚችሉ መማር ነበረባቸው። የስበት ጨረር ኃይልም እጅግ በጣም ትንሽ ነው - ለጠቅላላው የፀሐይ ስርዓት ብዙ ኪሎዋት ነው.

የስበት ሞገዶች ስርጭት ፍጥነት በመጠኑ በሚመራው መካከለኛ ባህሪያት ላይ የተመሰረተ ነው. የመወዛወዝ ስፋት ቀስ በቀስ ከምንጩ ርቀት ጋር ይቀንሳል, ነገር ግን በጭራሽ ዜሮ ላይ አይደርስም. ድግግሞሹ ከበርካታ አስር እስከ መቶዎች ኸርዝ ይደርሳል። በኢንተርስቴላር መካከለኛ ውስጥ ያለው የስበት ሞገዶች ፍጥነት ወደ ብርሃን ፍጥነት ይቀርባል.

ሁኔታዊ ማስረጃ

የስበት ሞገዶች መኖር የመጀመሪያው ቲዎሬቲካል ማረጋገጫ በአሜሪካዊው የስነ ፈለክ ተመራማሪ ጆሴፍ ቴይለር እና ረዳቱ ራስል ሀልስ በ1974 ዓ.ም. ተመራማሪዎች የአርሲቦ ኦብዘርቫቶሪ ራዲዮ ቴሌስኮፕ (ፑርቶ ሪኮ) በመጠቀም የአጽናፈ ዓለሙን ስፋት በማጥናት pulsar PSR B1913+16 አገኙ። ድርብ ስርዓትየኒውትሮን ኮከቦች መዞር አጠቃላይ ማእከልከቋሚ ጋር የጅምላ የማዕዘን ፍጥነት(ይበቃል ብርቅዬ ጉዳይ). በየአመቱ የስርጭት ጊዜ, በመጀመሪያ 3.75 ሰዓቶች, በ 70 ms ይቀንሳል. ይህ ዋጋ ከአጠቃላይ አንጻራዊ እኩልታዎች መደምደሚያዎች ጋር ሙሉ በሙሉ ይጣጣማል, ይህም እንደነዚህ ያሉ ስርዓቶች የመዞሪያ ፍጥነት መጨመርን በመተንበይ የስበት ሞገዶችን በማመንጨት ላይ ባለው የኃይል ወጪ ምክንያት ነው. በመቀጠልም ተመሳሳይ ባህሪ ያላቸው በርካታ ድርብ ፑልሳር እና ነጭ ድንክዬዎች ተገኝተዋል። የሬዲዮ የሥነ ፈለክ ተመራማሪዎች ዲ. ቴይለር እና አር.ሁልዝ በፊዚክስ የኖቤል ሽልማት በ1993 የተሸለሙት የስበት መስኮችን ለማጥናት አዳዲስ እድሎችን በማግኘታቸው ነው።

የስበት ሞገድ ማምለጥ

ስለ ስበት ሞገዶች የመጀመሪያ ማስታወቂያ የመጣው ከሜሪላንድ ዩኒቨርሲቲ ሳይንቲስት ጆሴፍ ዌበር (ዩኤስኤ) በ1969 ነው። ለእነዚህ ዓላማዎች በሁለት ኪሎሜትር ርቀት ተለያይተው የራሱን ንድፍ ሁለት የስበት ኃይል አንቴናዎችን ተጠቅሟል. የማስተጋባት ዳሳሽ በደንብ የንዝረት-insulated ድፍን ሁለት ሜትር የአልሙኒየም ሲሊንደር ሚስጥራዊነት ፓይዞኤሌክትሪክ ዳሳሾች ጋር የታጠቁ ነበር. በዌበር ተመዝግቧል የተባለው የመወዛወዝ መጠን ከተጠበቀው ዋጋ ከአንድ ሚሊዮን እጥፍ በላይ ሆኗል። ተመሳሳይ መሳሪያዎችን በመጠቀም "ስኬቱን" ለመድገም የሌሎች ሳይንቲስቶች ሙከራዎች አሜሪካዊው የፊዚክስ ሊቅ አዎንታዊ ውጤቶችአላመጣውም። ከጥቂት አመታት በኋላ በዚህ አካባቢ የዌበር ስራ ሊቋቋመው የማይችል እንደሆነ ታውቋል, ነገር ግን ብዙ ስፔሻሊስቶችን ወደዚህ የምርምር መስክ የሳበውን "የስበት ኃይል" እድገትን አበረታቷል. በነገራችን ላይ ጆሴፍ ዌበር እስከ ዘመኑ ፍጻሜ ድረስ የስበት ሞገዶችን እንደተቀበለ እርግጠኛ ነበር።

የመቀበያ መሳሪያዎችን ማሻሻል

በ 70 ዎቹ ውስጥ ሳይንቲስት ቢል ፌርባንክ (ዩኤስኤ) በ SQUIDS - ultra-sensitive magnetometers በመጠቀም የቀዘቀዘውን የስበት ሞገድ አንቴና ንድፍ አዘጋጅቷል. በዚያን ጊዜ የነበሩት ቴክኖሎጂዎች ፈጣሪው ምርቱን በ "ብረት" ውስጥ እንዲገነዘብ አልፈቀደም.

በዚህ መርህ መሰረት የተሰራ የስበት መፈለጊያኦሪጋ በብሔራዊ Legnara ላቦራቶሪ (ፓዱዋ ፣ ጣሊያን)። ዲዛይኑ የተመሰረተው በአሉሚኒየም-ማግኒዥየም ሲሊንደር፣ 3 ሜትር ርዝመት እና 0.6 ሜትር ዲያሜትር ነው። ድንጋጤዎችን ለመቅዳት እና ለመለየት ረዳት ኪሎ ግራም ሬዞናተር እና በኮምፒዩተር ላይ የተመሰረተ የመለኪያ ኮምፕሌክስ ጥቅም ላይ ይውላሉ። የተገለጸው የመሳሪያው ስሜታዊነት 10 -20 ነው.

ኢንተርፌሮሜትሮች

የስበት ሞገዶች ጣልቃ-ገብ ጠቋሚዎች አሠራር ሚሼልሰን ኢንተርፌሮሜትር በሚሠራበት ተመሳሳይ መርሆዎች ላይ የተመሰረተ ነው. ከምንጩ የሚወጣው ሌዘር ጨረር በሁለት ጅረቶች ይከፈላል. ከበርካታ ነጸብራቆች እና ከመሳሪያው ክንዶች ጋር ከተጓዙ በኋላ ፍሰቶቹ እንደገና አንድ ላይ ይሰባሰባሉ እና በመጨረሻው ላይ በመመስረት ማንኛቸውም ብጥብጥ (ለምሳሌ ፣ የስበት ሞገድ) የጨረራውን ሂደት ይነካል እንደሆነ ይገመታል። ተመሳሳይ መሣሪያዎች በብዙ አገሮች ውስጥ ተፈጥረዋል-

ጂኦ 600 (ሃኖቨር፣ ጀርመን)። የቫኩም ዋሻዎች ርዝመት 600 ሜትር ነው.
TAMA (ጃፓን) ከ 300 ሜትር ትከሻዎች ጋር.
ቪርጎ (ፒሳ፣ ጣሊያን) በ 2007 የተጀመረ የፈረንሳይ እና የጣሊያን የጋራ ፕሮጀክት በሶስት ኪሎ ሜትር ዋሻዎች የተገነባ ነው።
ከ 2002 ጀምሮ የስበት ሞገዶችን እያደነ የሚገኘው LIGO (ዩኤስኤ፣ ፓሲፊክ ኮስት)።

የኋለኛውን በበለጠ ዝርዝር ግምት ውስጥ ማስገባት ተገቢ ነው.

LIGO የላቀ

ፕሮጀክቱ የተፈጠረው ከማሳቹሴትስ እና ካሊፎርኒያ በመጡ ሳይንቲስቶች አነሳሽነት ነው። የቴክኖሎጂ ተቋማት. በ 3 ሺህ ኪ.ሜ ርቀት የሚለያዩ ሁለት ታዛቢዎችን እና በዋሽንግተን (የሊቪንግስተን እና የሃንፎርድ ከተሞች) ሶስት ተመሳሳይ ኢንተርፌሮሜትሮችን ያካትታል። የ perpendicular vacuum tunnels ርዝመት 4 ሺህ ሜትር ነው. በአሁኑ ጊዜ በአገልግሎት ላይ ያሉ ትላልቅ መዋቅሮች እነዚህ ናቸው. እስከ 2011 ድረስ የስበት ሞገዶችን ለመለየት ብዙ ሙከራዎች ምንም ውጤት አላመጡም. የተካሄደው ጉልህ ዘመናዊነት (የላቀ LIGO) በ 300-500 Hz ክልል ውስጥ የመሣሪያዎች ትብነት ከአምስት ጊዜ በላይ ጨምሯል ፣ እና ዝቅተኛ ድግግሞሽ ክልል (እስከ 60 Hz) በከፍተኛ መጠን ቅደም ተከተል ደርሷል ፣ ከ10-21 የሚፈለገው ዋጋ። የተሻሻለው ፕሮጀክት በሴፕቴምበር 2015 የተጀመረ ሲሆን ከአንድ ሺህ በላይ የትብብር ሰራተኞች ጥረት በተገኘው ውጤት ተሸልሟል።

የስበት ሞገዶች ተገኝተዋል

በሴፕቴምበር 14, 2015 የላቁ የ LIGO መመርመሪያዎች በ 7 ms ልዩነት ውስጥ የስበት ሞገዶች ወደ ፕላኔታችን ሲደርሱ በታዛቢው አጽናፈ ሰማይ ዳርቻ ላይ ከተከሰተው ትልቁ ክስተት - ሁለት ትላልቅ ጥቁር ጉድጓዶች ከ 29 እና 36 ጊዜ ጋር ሲዋሃዱ ተመዝግበዋል. ከፀሐይ ብዛት ይበልጣል። ከ 1.3 ቢሊዮን ዓመታት በፊት በተካሄደው በዚህ ሂደት ውስጥ, ወደ ሶስት የፀሀይ ህዋሶች የስበት ሞገዶችን በማውጣት በሰከንድ ክፍልፋይ ውስጥ ጥቅም ላይ ውሏል. የተመዘገበው የመጀመርያው የስበት ሞገዶች 35 Hz ሲሆን ከፍተኛው ነው። ከፍተኛ ዋጋ 250 Hz ደርሷል.

የተገኘው ውጤት በተደጋጋሚ ለአጠቃላይ ማረጋገጫ እና ሂደት የተደረገ ሲሆን የተገኘውን መረጃ አማራጭ ትርጓሜዎች በጥንቃቄ ተወግደዋል። በመጨረሻም፣ ባለፈው አመት በአንስታይን የተተነበየው ክስተት በቀጥታ መመዝገቡ ለአለም ማህበረሰብ ይፋ ሆነ።

የተመራማሪዎችን ታይታኒክ ስራ የሚያሳይ ሀቅ፡ በኢንተርፌሮሜትር ክንዶች መጠን ውስጥ ያለው የመለዋወጫ ስፋት ከ10-19 ሜትር ነበር - ይህ ዋጋ ከአቶም ዲያሜትር ብዙ ጊዜ ያነሰ ነው ምክንያቱም አቶም እራሱ ከአነስተኛ መጠን ያነሰ ነው. ብርቱካናማ.

የወደፊት ተስፋዎች

ይህ ግኝት ያንን በድጋሚ ያረጋግጣል አጠቃላይ ጽንሰ-ሐሳብአንጻራዊነት የአብስትራክት ቀመሮች ስብስብ ብቻ ሳይሆን በመሠረቱ ላይ ነው። አዲስ እይታበአጠቃላይ የስበት ሞገዶች እና የስበት ኃይል ይዘት ላይ.

ውስጥ ተጨማሪ ምርምርሳይንቲስቶች በኤልኤስኤ ፕሮጀክት ላይ ትልቅ ተስፋ አላቸው፡ ወደ 5 ሚሊዮን ኪሎ ሜትር የሚደርስ ክንድ ያለው ግዙፍ የምሕዋር ኢንተርፌሮሜትር መፍጠር፣ በስበት መስኮች ላይ ጥቃቅን ብጥብጦችን እንኳን መለየት ይችላል። በዚህ አቅጣጫ ሥራን ማግበር ስለ አጽናፈ ሰማይ ዋና ዋና ደረጃዎች ፣ በባህላዊ ክልሎች ውስጥ ለመመልከት አስቸጋሪ ወይም የማይቻል ሂደቶችን በተመለከተ ብዙ አዳዲስ ነገሮችን ሊናገር ይችላል። ለወደፊቱ የስበት ሞገዶቻቸው የሚታወቁት ጥቁር ቀዳዳዎች ስለ ተፈጥሮአቸው ብዙ እንደሚናገሩ ምንም ጥርጥር የለውም.

ስለ ዓለማችን የመጀመሪያ አፍታዎች ከኋላ ሊናገር የሚችለውን የስበት ኃይልን ለማጥናት ቢግ ባንግ፣ የበለጠ ሚስጥራዊነት ያላቸው የጠፈር መሳሪያዎች ያስፈልጋሉ። እንዲህ ዓይነቱ ፕሮጀክት አለ ( ቢግ ባንግ ታዛቢ), ነገር ግን አተገባበሩ, እንደ ባለሙያዎች ገለጻ, ከ 30-40 ዓመታት በፊት አይቻልም.