Čas a prostor vlní stopy po chybějících částech vesmíru

University of Chicago Vědec navrhl jak Ligao Gravitační vlny Může být narušen a generovat informace.

Naše teorie vesmíru má určité nedostatky. Hodí se téměř všechno, ale v kosmické masti jsou mouchy a v nekonečném sendviči písek. Někteří vědci se domnívají, že viníkem mohou být jemné vlnky ve struktuře gravitační-časoprostorové, které nám mohou pomoci najít chybějící části.

Nový článek spoluautorem vědců z Chicagské univerzity vysvětluje, jak by to mohlo fungovat. Metoda byla publikována ve Fyzikálním přehledu D 21. prosince. Metoda závisí na nalezení takových vln, které se ohýbají na cestě na Zemi přes supermasivní černé díry nebo velké galaxie.

Problém je v tom, že něco nejen způsobí rozpínání vesmíru, ale také se to postupem času zrychluje a zrychluje a nikdo neví, o co jde. (Hledání přesné rychlosti je v kosmologii pokračující debatou).

Vědci navrhli různé teorie k řešení chybějících částí. Spoluautor článku, Jose María Ezquiaga, řekl: “Mnoho z nich spoléhá na změnu způsobu gravitace ve velkém měřítku.” NASA Einstein postdoktorand na Cavry Institute for Cosmophysics na University of Chicago. „Proto jsou gravitační vlny ideálním poslem k pozorování těchto možných změn gravitace (pokud existují).“

„Gravitační vlny jsou dokonalým poslem k pozorování těchto možných gravitačních změn (pokud existují).“

Astrofyzik Jose Maria Ezquiaga

Gravitační vlny jsou pulzací samotného časoprostoru. Od roku 2015 mohou lidé k objevování těchto vln využívat observatoř LIGO. Kdykoli se dva obrovské těžké objekty srazí s jinými místy ve vesmíru, vytvoří vlnění, které se šíří ve vesmíru, s vlastnostmi jakéhokoli stvoření – možná se srazí dvě černé díry nebo dvě neutronové hvězdy.

Sloučené gravitační vlny černé díry

Superpočítačová simulace gravitačních vln vyzařovaných sloučenými černými dírami. Vědci se domnívají, že může existovat způsob, jak pomocí těchto vln objevit chybějící části v našem chápání vesmíru.Uznání: Chris Henze / NASA Illustration

V článku se Ezquiaga a spoluautor Miguel Zumalácarregui domnívají, že pokud by takové vlny zasáhly supermas Černá díra Nebo kupa galaxií změní své vlastnosti na cestě na Zemi. Pokud existuje rozdíl v gravitaci ve srovnání s Einsteinovou teorií, důkazy budou vloženy do podpisu.

Například jedna teorie o chybějící části vesmíru je, že existují další částice. Mimo jiné tyto částice vytvářejí pozadí nebo „médium“ kolem velkých objektů. Pokud putující gravitační vlna zasáhne supermasivní černou díru, vyprodukuje vlnu, která je smíchána s gravitační vlnou samotnou. V závislosti na situaci, která se vyskytla, může mít gravitační signální vlna „ozvěny“ nebo může vypadat chaoticky.

Ezquiaga řekl: „Jedná se o nový způsob zkoumání řešení, která dříve nemohla být testována.“

Animace míchání vln

Vlny se spojí a vytvoří jedinečnou novou ilustraci podpisu. Image credit: Ezquiaga and Zumalácarregui

Jejich práce navrhuje, jak najít podmínky pro tento efekt v budoucích datech. Další provoz systému LIGO se plánuje zahájit v roce 2022 a bude upgradován, aby byl detektor citlivější než dříve.

„Při posledním pozorování pomocí LIGO jsme každých šest dní viděli nové hodnoty gravitačních vln, což je opravdu překvapivé. Ale ve vesmíru si myslíme, že k nim skutečně dochází každých pět minut,“ řekl Ezquiaga. „V příštím upgradu uvidíme každý rok mnoho z těchto událostí – stovky událostí.“

Řekl, že nárůst počtu zvyšuje pravděpodobnost, že jedna nebo více vln projde obrovským objektem, a vědci budou schopni jej analyzovat a najít stopy o chybějících součástech.

Odkaz: „Objektiv gravitační vlny nad rámec obecné relativity: dvojlom, ozvěny a stíny“, Jose María Ezquiaga a Miguel Zumalacárregui, prosinec 2020 21., Fyzikální vyšetření D.
DOI: 10.1103 / PhysRevD.102.124048

Dalším autorem článku, Zumalácarregui, je německý Institut Maxe Plancka pro gravitační fyziku a Berkeley Center for Cosmophysics v Lawrence Berkeley National Laboratory a UC Berkeley.

Zdroje financování: NASA, Cafley Foundation.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Lipidy na membráně mozkových buněk jsou kvůli léčbě Alzheimerovy choroby většinou přehlíženy

Byly vytvořeny vazby mezi lipidovou nerovnováhou a onemocněním, kdy změny lipidů zvyšují tvorbu amyloidových plaků, což je rys Alzheimerovy choroby. Tato nerovnováha inspirovala...

Astrofyzici jsou překvapeni neočekávanými účinky černých děr mimo jejich vlastní galaxie

Umělecká kompozice supermasivní černé díry, která reguluje vývoj jejího prostředí. Autor obrázku: Gabriel Pérez Díaz, SMM (IAC) a Dylan Nelson (Illustris-TNG) Ve středu téměř každé...

Největší australský dinosaurus – jižní titán – právě vstoupil do knih rekordů!

Australotitan cooperensis, „Southern Titan of the Cooper“. Fotografický kredit: Vlad Konstantinov, Scott Hocknull © Eromanga Natural History Museum Co je to basketbalové hřiště tak...

„Paralelní reaktory“ na bázi fotonických krystalových vláken odhalují kolektivní analogie hmotných a solitárních molekul

A. Schéma paralelních optických solitonových reaktorů založené na dutině prstencového vláknového laseru s režimem blokování. Časová optomechanická (OM) mříž umožněná fotonickými krystalovými...

Drsná kůra, která se v noci ozývá, vede k objevení nových druhů

V lesích západní a střední Afriky se v noci ozývají hlasitá volání hybridů stromů - malých, býložravých savců, ale jejich zvuk se liší podle...

Newsletter

Subscribe to stay updated.