Malapit nang malutas ng mga siyentipiko ang misteryo ng gravitational waves

2024 May -akda: Malcolm Clapton | [email protected]. Huling binago: 2023-12-17 04:13

Sa modernong pisika, ang gravity ay isa sa mga pangunahing misteryo. Halos hindi natin natutunan kung paano sukatin ang mga pagpapakita nito sa anyo ng gravity. Ngunit ano ang gravity, saan ito nanggaling, paano ito naipapasa - ang modernong agham ay hindi pa nakakasagot nang malinaw.

Ang katotohanan ay ang gravity ay isa sa apat na pangunahing pakikipag-ugnayan - mga anyo ng paglipat ng enerhiya - at sa parehong oras ang pinakamahina sa lahat. Ngunit ang pangunahing problema ay nasa ibang lugar.

Ang tatlong pinakamahusay na pinag-aralan na pakikipag-ugnayan ay kilala na dinadala ng mga particle. At kung para sa iba pang mga uri ng pakikipag-ugnayan ang mga particle na ito ay kilala, at ang kanilang pag-iral ay nakumpirma sa eksperimento (direkta o hindi direkta, kahit na may malalaking pagpapalagay), kung gayon para sa gravity ang lahat ay mas kumplikado.

Sa ngayon, hindi posible na kumpirmahin ang mismong katotohanan ng pagkakaroon ng hindi lamang ang tinatawag na graviton (isang teoretikal na partikulo na responsable sa ilang mga konsepto ng pisika para sa paghahatid ng grabidad at paglikha ng mga patlang ng gravitational), kundi pati na rin tulad ng mga bakas ng gravity na magpapahintulot sa pagtukoy sa likas na katangian ng paghahatid nito (o, sabihin nating, transportasyon sa espasyo-oras).

Ayon sa parehong teorya, na ipinapalagay ang pagkakaroon ng mga graviton, lumalabas na ang gravity ay dapat ipadala sa anyo ng nakadirekta na quantized (iyon ay, na binubuo ng mga particle o "tulad ng mga particle" - mga packet ng enerhiya na may isang tiyak na halaga) na mga alon - gravitational radiation. Dapat itong magpakita mismo sa anyo ng mga malalaking alon na nagmumula sa anumang malalaking bagay at kaganapan sa kalawakan - mga itim na butas at mga kumpol ng kalawakan, sa pagsilang ng mga supernova. Gayunpaman, hindi pa sila nahahanap.

At noong Enero 11, 2016, ang kosmologist ng Unibersidad ng Arizona na si Lawrence Krauss ay sumulat sa kanyang Twitter: "Ang aking mga hinala tungkol sa pagkatuklas ng LIGO ay nakumpirma ng mga independiyenteng mapagkukunan. Manatiling nakikipag-ugnay! Maaaring matukoy ang mga gravitational wave!"

Ang LIGO Gravitational Wave Observatory ay isa sa pinakamahalagang lugar para sa pag-aaral ng gravity at paghahanap ng mga gravitational wave. Gumagamit ang mga istasyon ng LIGO ng mga advanced na laser interferometer upang makita ang mga gravitational wave. Bagama't ipinahiwatig ni Krauss noong Setyembre 2015 na may nakitang mga palatandaan ng mailap na gravitational wave sa LIGO detector, walang opisyal na kumpirmasyon nito. Ilang sandali bago ito, ang complex ay na-moderno, at ang Advanced na LIGO na eksperimento ay inilunsad doon, na maaaring humantong sa pagtuklas ng mga gravitational wave.

Samantala, walang opisyal na pahayag mula sa mga obserbatoryo (inaasahang hindi bababa sa Pebrero), kaya naniniwala ang mga eksperto na masyadong maaga upang magalak at magkalat ng mga alingawngaw tungkol sa isang hindi pangkaraniwang mahalagang pagtuklas. Bukod dito, ang mga nakaraang konklusyon na nakuha sa balangkas ng eksperimento ng BICEP2 ay naging mali: ang signal ay talagang sanhi hindi ng mga gravitational wave, ngunit sa pamamagitan ng alikabok.

Bakit ito kailangan at bakit ito napakahalaga? Anumang teorya ang simula ng pagsasanay. Kung walang quantum physics walang GPS, satellite communications, modernong transistor at quantum computers (at optical communication lines din). Ang isang gumagana, kumpletong teorya na naglalarawan sa gravity ay maaaring magbigay-daan sa isang mas detalyadong pag-aaral ng Uniberso, mga batas nito, ang mga paggalaw ng mga bagay, black hole, dark energy at dark matter. At medyo posible na lumikha ng panimula ng mga bagong uri ng paggalaw sa espasyo (o kahit na sa oras). Hanggang sa panahong iyon, wala sa amin ang quantum jumps, o wormhole, o superluminal na bilis.