ғалам, әңгімелер, суреттер, тұсқағаздар
sayfamous.com
Атақты деп айтыңыз
  аноним

Әлемнің гравитациялық толқындары

Әлемнің гравитациялық толқындары (Image 1)

1/6

Физикада гравитациялық толқындар энергияны гравитациялық сәуле түрінде жіберетін толқын түрінде сәулелену көзінен сыртқа таралатын кеңістік-уақыттың қисаюындағы толқындарды айтады. 1916 жылы Эйнштейн жалпы салыстырмалылыққа негізделген гравитациялық толқындардың болуын болжады. Гравитациялық толқындардың болуы жалпы салыстырмалылықтың Лоренц инварианттығының нәтижесі болып табылады, өйткені ол өзара әрекеттесудің шектеулі таралу жылдамдығы ұғымын енгізеді. Керісінше, гравитациялық толқындар Ньютонның классикалық тартылыс теориясында бола алмайды, өйткені Ньютонның классикалық теориясы материяның өзара әрекеттесуі мен таралуы шексіз жылдамдық деп санайды.

Эйнштейннің жалпы салыстырмалылық теориясында ауырлық күші уақыт пен кеңістіктің қисаюының әсері болып саналады. Бұл иілу массаның болуынан туындайды. Жалпы айтқанда, берілген көлемде масса қаншалықты көп болса, осы көлемнің шекарасында кеңістік-уақыт қисықтығы соғұрлым көп болады. Бұқаралық объект кеңістікте және уақытта қозғалғанда, қисықтықтың өзгеруі осы объектілердің орналасуының өзгеруін көрсетеді. Белгілі бір жағдайларда үдеткіш заттар бұл қисықтықты өзгерте алады және жарық жылдамдығымен толқын түрінде сыртқа тарай алады. Таралу құбылысының бұл түрін гравитациялық толқын деп атайды және оны мыналар деп те түсінуге болады: массивтік аспан денесі тудыратын тартылыс күші белгілі бір диапазонда өзінен кіші аспан денелеріне әсер етіп, олардың теріс үдеуін тудырады және қисықтық пайда болады. олардың траекториясы Үлкендеу және энергияны босату құбылысы. Кеплер заңынан алынған: заттың қозғалу жылдамдығы оның траекториясымен қалыптасқан қисықтыққа кері пропорционалды.

Сонымен, біздің ғаламда қандай аспан денелері сілкініп, анықталатын гравитациялық толқындар тудыруы мүмкін? Әдетте мыналар бар деп есептеледі:

(1) Спиральді немесе біріктірілген ықшам жұлдызды екілік жүйе. Мысалы, нейтронды жұлдыздардың немесе қара саңылаулардың екілік жұлдыз жүйесі.

(2) жылдам айналатын тығыз аспан денелері. Аспан денесінің бұл түрі гравитациялық толқындық сәулелену арқылы бұрыштық импульсін жоғалтады және асимметрия дәрежесі жоғарылаған сайын оның сигнал күші артады. Ықтимал үміткерлерге асимметриялық нейтронды жұлдыздар және сол сияқтылар жатады.

(3) кездейсоқ гравитациялық толқын фон. Бұл бізге әдетте таныс ғарыштық фондық сәулеленуге өте ұқсас.Фондық гравитациялық толқынның бұл түрі, әдетте оны алғашқы гравитациялық толқын деп те атайды, ол әуе көтерілген кездегі алғашқы ғаламның реликті болып табылады.

(4) Supernovae немесе гамма-сәулелік жарылыстар атқылайды. Жұлдыздың жарылуының асимметрия динамикасы гравитациялық толқындарды да тудыруы мүмкін. Бұл аспан денелерінен тартылыс толқындарын тікелей анықтау осы аспан денелері туралы ең тікелей және ішкі ақпаратты береді.

(5) Кейбір галактикаларда екі қара тесік болады. Бұл LIGO анықтаған қос жұлдыз тәрізді қара саңылауға өте ұқсас.Екі екі қара саңылаулар айналып, соңында бірігіп кеткен кезде олар күшті гравитациялық толқындар тудырады.

2015 жылдың қыркүйек айынан бастап жұмыс істеп келе жатқан озық LIGO сияқты әртүрлі гравитациялық толқындық детекторлар салынуда немесе жұмыс істеп тұр. Гравитациялық толқындарды анықтаудың ықтимал көздеріне ықшам екілік жұлдыздық жүйелер (ақ карликтер, нейтронды жұлдыздар және қара саңылаулар) жатады. 2016 жылдың 11 ақпанында LIGO ғылыми ынтымақтастық ұйымы мен Бикештер тобы екі қара саңылаудың бірігуінен гравитациялық толқын сигналдарын анықтау үшін жетілдірілген LIGO детекторларын қолданғанын мәлімдеді. 2016 жылдың 16 маусымында таңертең LIGO ынтымақтастық тобы жариялады: 2015 жылдың 26 ​​желтоқсанында АҚШ-тың Ханфорд ауданында және Луизиана штатының Ливингстон қаласында орналасқан екі гравитациялық толқын детекторлары гравитациялық толқын сигналын анықтады; 2015 жылдың 14 қыркүйегінде LIGO анықтаған бірінші гравитациялық толқын сигналынан кейін адамдар анықтаған екінші гравитациялық толқын сигналы. 2017 жылдың 16 қазанында әлемнің көптеген елдерінің ғалымдары бір уақытта баспасөз мәслихатын өткізіп, адамзат алғаш рет екілік нейтронды жұлдыздардың бірігуінен тартылыс толқындарын анықтағанын және осыдан шыққан электромагниттік сигналдарды «көретінін» мәлімдеді. бір уақытта керемет ғарыштық оқиға.

  Алдыңғы мақала:  
  Келесі мақала: