A tudósok közel állnak a gravitációs hullámok rejtélyének megfejtéséhez

2024 Szerző: Malcolm Clapton | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-17 03:59

A modern fizikában a gravitáció az egyik fő rejtély. Alig tanultuk meg, hogyan mérjük meg megnyilvánulásait a gravitáció formájában. De mi a gravitáció, honnan származik, hogyan közvetítik - a modern tudomány még nem tud egyértelműen válaszolni.

Az a tény, hogy a gravitáció egyike a négy alapvető kölcsönhatásnak - az energiaátadás formáinak - és egyben a leggyengébb az összes közül. De a fő probléma máshol van.

A három legjobban tanulmányozott kölcsönhatásról ismert, hogy a részecskék szállítják. És ha más típusú kölcsönhatások esetében ismertek ezek a részecskék, és létezésüket kísérletileg igazolják (közvetlenül vagy közvetve, bár nagy feltevések mellett), akkor a gravitáció esetében minden sokkal bonyolultabb.

Jelenleg nem sikerült megerősíteni nemcsak az úgynevezett graviton (egyes fizikafogalmakban a gravitáció átviteléért és a gravitációs mezők létrehozásáért felelős elméleti részecske) jelenlétét, hanem azt sem. olyan gravitációs nyomokat, amelyek lehetővé teszik annak átvitelének (vagy mondjuk a téridőben történő szállításának) természetének meghatározását.

Ugyanezen elmélet szerint, amely feltételezi a gravitonok jelenlétét, kiderül, hogy a gravitációt irányított kvantált (vagyis részecskékből vagy "hasonló részecskékből" - bizonyos értékű energiacsomagokból álló) - gravitációs hullámok formájában kell továbbítani. sugárzás. A szupernóvák születésekor bármilyen nagy űrobjektumból és eseményből – fekete lyukakból és galaxishalmazokból – származó kolosszális hullámok formájában kell megnyilvánulnia. Ezeket azonban még nem találták meg.

2016. január 11-én pedig Lawrence Krauss, az Arizonai Egyetem kozmológusa ezt írta Twitterén: „A LIGO felfedezésével kapcsolatos gyanúmat független források is megerősítették. Maradj kapcsolatban! A gravitációs hullámok észlelhetők!"

A LIGO Gravitációs Hullám Obszervatórium a gravitáció tanulmányozásának és a gravitációs hullámok keresésének egyik legfontosabb helyszíne. A LIGO állomások fejlett lézeres interferométereket használnak a gravitációs hullámok észlelésére. Bár Krauss már 2015 szeptemberében utalt arra, hogy megfoghatatlan gravitációs hullámok jeleit észlelték a LIGO detektoron, ennek hivatalos megerősítése nem volt. Ezt megelőzően nem sokkal modernizálták a komplexumot, és elindították ott az Advanced LIGO kísérletet, amely a gravitációs hullámok észleléséhez vezethet.

Mindeközben hivatalos közlemények nem érkeztek a megfigyelőktől (legalábbis februárban várhatóak), így a szakértők úgy vélik, hogy még korai örülni és pletykákat terjeszteni egy szokatlanul fontos felfedezésről. Ráadásul a BICEP2 kísérlet keretében levont korábbi következtetések tévesnek bizonyultak: a jelet valójában nem gravitációs hullámok, hanem por okozta.

Miért van rá szükség és miért olyan fontos? Minden elmélet a gyakorlat kezdete. Kvantumfizika nélkül nem léteznének GPS, műholdas kommunikáció, modern tranzisztorok és kvantumszámítógépek (és optikai kommunikációs vonalak sem). A gravitációt leíró működő, teljes elmélet lehetővé tenné az Univerzum, annak törvényei, a tárgyak mozgásának, a fekete lyukak, a sötét energia és a sötét anyag részletesebb tanulmányozását. És nagyon is lehetséges alapvetően új típusú mozgásokat létrehozni a térben (vagy akár időben). Addig sem kvantumugrások, sem féreglyukak, sem szuperluminális sebességek nem állnak rendelkezésünkre.