атақты ғаламның нәрсе, әңгімелер, суреттер, тұсқағаздарды айтыңыз
sayfamous.com
Белгілі бір нәрсе айтыңыз
  аноним

Әлемнің гравитациялық толқындары

Әлемнің гравитациялық толқындары (1-сурет)

Физикада гравитациялық толқындар энергияны гравитациялық сәуле түрінде беретін толқындар түрінде сәуле көздерінен сыртқа таралатын, кеңістік-уақыт қисығындағы сызаттарға жатады. 1916 жылы Эйнштейн жалпы салыстырмалылыққа негізделген гравитациялық толқындардың болуын болжады. Гравитациялық толқындардың болуы Лоренцтің жалпы салыстырмалылықтағы инварианттылығының салдары болып табылады, өйткені ол өзара әрекеттесудің таралу жылдамдығының шектеулі ұғымын енгізеді. Керісінше, гравитациялық толқындар Ньютонның классикалық ауырлық теориясында болмайды, өйткені Ньютонның классикалық теориясы материяның өзара әрекеті шексіз жылдамдықпен таралады деп болжайды.

Эйнштейннің салыстырмалылықтың жалпы теориясында гравитация кеңістік-уақыт иілуінің әсері ретінде қарастырылады. Бұл иілу массаның болуына байланысты. Жалпы алғанда, берілген көлемдегі масса неғұрлым үлкен болса, көлем шекарасындағы кеңістік-уақыт қисығы соғұрлым үлкен болады. Масса объект кеңістікте және уақытта қозғалса, қисықтықтың өзгеруі осы объектілердің позициясының өзгеруін көрсетеді. Белгілі бір жағдайларда үдемелі объект бұл қисықтықты өзгерте алады және жарық жылдамдығымен толқын түрінде шыға алады. Бұл таралу құбылысы гравитациялық толқын деп аталады, мұны да түсінуге болады: үлкен массивті аспан денесі шығаратын тартылыс күші белгілі бір диапазондағы массасынан онша кіші емес аспан денесіне әсер етеді, олардың теріс үдеуін тудырады және олардың траекториялары нәтижесінде пайда болатын қисықтық. Үлкендеу және энергияны босату құбылысы. Кеплер заңы бойынша, заттың қозғалу жылдамдығы оның траекториясынан туындаған қисықтыққа кері пропорционал.

Сонымен біздің ғаламшарымызда анықталатын гравитациялық толқындарды шығару үшін қандай аспан денесі шайқалуы мүмкін? Жалпы төмендегілер қарастырылады:
(1) Спиральды немесе араласқан жұлдызды екілік жүйе. Нейтрондық жұлдыз немесе қара саңылаудың екілік жүйесі сияқты.
(2) Тез айналатын тығыз заттар. Аспан денесінің бұл түрі периодты гравитациялық толқын радиациясы арқылы бұрыштық импульсті жоғалтады, асимметрия дәрежесі жоғарылаған сайын оның сигнал күші де артады. Мүмкін кандидаттар қатарына асимметриялық нейтрондық жұлдыздар және басқалар кіреді.
(3) Кездейсоқ гравитациялық толқындық фон. Бізге белгілі ғарыштық фон радиациясына өте ұқсас, бастапқы гравитациялық толқын деп аталатын фондық гравитациялық толқынның бұл түрі ерте ғарыштық жарылыстың көрінісі болып табылады.
(4) Өте жаңа немесе гамма-сәулелік жарылыс. Гравитациялық толқындар жұлдыз жарылған кезде асимметриялық динамика арқылы да пайда болуы мүмкін. Гравитациялық толқындарды осы объектілерден тікелей табу осы объектілер туралы ең тура және ішкі ақпаратты қамтамасыз етеді.
(5) Кейбір галактикалар ортасында екі қара тесік болады. LIGO анықтаған қос тұрақты тұрақты жұлдызды қара тесіктерге өте ұқсас, бұл екі қос қара тесік орбитада және соңында біріктіргенде күшті гравитациялық толқындар тудырады.

Гравитациялық толқындардың әртүрлі детекторлары салынуда немесе жұмыс үстінде, мысалы, жетілдірілген LIGO 2015 жылдың қыркүйегінен бастап жұмыс істейді. Гравитациялық толқындарды анықтаудың мүмкін көздеріне тығыз екілік жұлдыздық жүйелер жатады (ақ ергежейлер, нейтрондық жұлдыздар және қара тесіктер). 2016 жылғы 11 ақпанда LIGO ғылыми кооператив ұйымы және Бикештермен ынтымақтастық тобы озық LIGO детекторларын қолданғандықтарын және қос қара саңылаулардың бірігуінен гравитациялық толқындық сигналдарды алғаш рет тапқандары туралы хабарлады. 2016 жылғы 16 маусымда таңертең LIGO ынтымақтастық тобы 2015 жылдың 26 ​​желтоқсанында АҚШ-тың Ханфорд қаласында және Ливингстон (Луизиана) орналасқан екі гравитациялық толқын детекторы бір уақытта гравитациялық толқындық сигналды анықтады; Бұл LIGO бірінші гравитациялық толқындық сигналды 2015 жылдың 14 қыркүйегінде анықтағаннан кейін адамдар анықтаған екінші гравитациялық толқындық сигнал. 2017 жылдың 16 қазанында әлемнің көптеген елдерінің ғалымдары бір уақытта баспасөз конференциясын өткізіп, адамдар алғаш рет қос нейтрондық жұлдыздардың бірігуінен гравитациялық толқындарды тікелей анықтағанын және сонымен бірге осы керемет ғарыштық оқиғадан туындайтын электромагниттік сигналдарды «көретіндерін» хабарлады.

Жалпы алғанда 6 жоғары ажыратымдылықтағы суреттер: