Προχθές 28/6, έλαβε χώρα μια πολύ σημαντική ανακοίνωση από μία διεθνή επιστημονική σύμπραξη, περί ανίχνευσης βαρυτικών κυμάτων χαμηλής συχνότητας για πρώτη φορά, χρησιμοποιώντας pulsars με περίοδο περιστροφής χιλιοστών του δευτερολέπτου. Τι είναι όμως όλα αυτά;
Μεγάλα και βίαια αστροφυσικά γεγονότα στο Σύμπαν, όπως η συγχώνευση υπερμαζικών (δηλαδή με τεράστια μάζα, εκατομμύρια ως και δισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από αυτήν του Ήλιου) μελανών οπών, παραμορφώνουν τον χωροχρόνο γύρω τους δημιουργώντας βαρυτικά κύματα τα οποία ταξιδεύουν παντού με ταχύτητα ίση με αυτή του φωτός. Αυτός ο κυματισμός, η ρυτίδωση, η παραμόρφωση του χωροχρόνου, θα μπορούσε να ανιχνευτεί με κάποιο τρόπο;
Ίσως να σας έρχεται στο νου το 2016 όταν, ακριβώς 100 χρόνια μετά την πρόβλεψη του Einstein για την ύπαρξη των βαρυτικών κυμάτων, ανακοινώθηκε η ανίχνευσή τους από το LIGO (Laser Interferometer and Gravitational wave Observatory, δηλαδή συμβολόμετρο laser και παρατηρητήριο βαρυτικών κυμάτων), κάτι που αποτελεί μία ακόμη πανηγυρική επιβεβαίωση της θεωρίας αυτής! Μάλιστα, το 2017, παρατηρήθηκαν βαρυτικά κύματα και από συγχώνευση αστέρων νετρονίων η οποία παρατηρήθηκε και στο ορατό φάσμα από τηλεσκόπια. Το LIGO ωστόσο, μπορεί, λόγω του μικρού, γήινου μεγέθους του, να παρατηρήσει συγχωνεύσεις διπλών συστημάτων (π.χ. μελανών οπών και αστέρων νετρονίων) μικρής μάζας.
Για να παρατηρήσουμε βαρυτικά κύματα που προκύπτουν από συγχωνεύσεις υπερμαζικών μελανών οπών, χρειαζόμαστε ένα παρατηρητήριο γαλαξιακών διαστάσεων! Πού θα το βρούμε; Χρησιμοποιούμε τα pulsars (πάλσαρς) τα οποία αποτελούν «αστρικά πτώματα» αρκετά μεγάλης μάζας για να γίνουν λευκοί νάνοι (όπως ο Ήλιος μας σε 5 δισεκατομμύρια έτη από σήμερα) αλλά αρκετά μικρής μάζας για να καταρρεύσουν βαρυτικά σε μελανές οπές. Επομένως, ο pulsar είναι ένας περιστρεφόμενος αστέρας νετρονίων ο οποίος εκπέμπει ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία (φως) από τους μαγνητικούς πόλους του. Αν ο λοβός ακτινοβολίας του τύχει και «στοχεύει» τη Γη, τότε μοιάζει με «φάρος» στα τηλεσκόπιά μας. Οι αστέρες νετρονίων που περιστρέφονται με περίοδο χιλιοστών του δευτερολέπτου (δηλαδή τρομακτικά γρήγορα σε σχέση με την καθημερινότητά μας), είναι οι pulsars χιλιοστών του δευτερολέπτου που προαναφέρθηκαν. Στην έρευνα χρησιμοποιήθηκαν 67 τέτοιοι pulsars στην αστρική μας «γειτονιά», εντός του Γαλαξία μας, ως σημεία αναφοράς.
Και πώς παρατηρείται ένα βαρυτικό κύμα με τη βοήθεια των παλμών από τους pulsars; Οι κυματισμοί των βαρυτικών κυμάτων στον χωροχρόνο, μεταβάλλουν με συγκεκριμένο τρόπο την απόσταση ανάμεσα σε εμάς και τους pulsars. Έτσι, μεταβάλλεται (άλλοτε αυξάνεται και άλλοτε μειώνεται) και ο χρόνος που απαιτείται για να φτάσει ένας παλμός τους στη Γη. Αυτές τις μεταβολές παρατήρησαν και ανέλυσαν για 15 χρόνια οι ερευνητές, φτάνοντας στο συμπέρασμα ότι πλέον υπάρχουν οι παρατηρησιακές αποδείξεις για την ύπαρξη των βαρυτικών κυμάτων χαμηλής συχνότητας.
Δημοσιευμένη Έρευνα: https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/acdac6
Αρχική έκδοση σχήματος: https://www.facebook.com/photo/?fbid=691545316341998&set=a.508783484618183
Περισσότερα για τις εξελίξεις στην Επιστήμη και την Τεχνολογία τόσο στο άμεσο αλλά και στο βαθύ μέλλον, στον τόμο ΙΙΙ του έργου «Τα φυσικά φαινόμενα», τον οποίο μπορείτε να αποκτήσετε από τη σελίδα μας με έκπτωση και μηδενικά έξοδα αποστολής με ένα μήνυμα! Ρωτήστε μας!
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου