Sekalaiset

Gravitaatioaaltoilmaisin kytketään takaisin päälle Yhdysvalloissa

Gravitaatioaaltoilmaisin kytketään takaisin päälle Yhdysvalloissa

Kaksi massiivista laitosta, jotka rekisteröivät gravitaatioaaltoja universumissamme, kytketään takaisin päälle Yhdysvalloissa. Huhtikuun 1. päivänä Louisianan ja Washingtonin osavaltiot, jotka yhdessä muodostavat Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatoryn (LIGO), palaavat tutkimukseen uudelleen yli vuoden sulkemisen jälkeen, jotta heidän laitteistonsa voitaisiin päivittää.

Yli sata vuotta sitten Albert Einstein päätyi siihen, että kun massiiviset esineet, kuten mustat aukot törmäävät, ne lähettävät iskuaaltoja avaruudessa. Nämä aallot tai gravitaatioaallot voidaan havaita maapallolla käyttämällä tarkkoja tieteellisiä laitteita.

Aaltotunnistus johtaa Nobelin palkintoon

Vuonna 2015 tutkijat havaitsivat mustan aukon törmäyksestä peräisin olevat gravitaatioaallot ensimmäistä kertaa. Tämä löytö oli niin harppaus eteenpäin fysiikassa, että projektista vastaavat kolme tutkijaa voittivat Nobel-palkinnon.

Siitä lähtien on havaittu paljon enemmän törmäystapahtumia. Toistaiseksi on kirjattu 10 mustaa reikää, jotka törmäävät toisiinsa, sekä pari neutronitähtiä, jotka törmäävät yhteen.

Kun tilat palaavat verkkoon 1. huhtikuuta jälkeen, tutkimusta voidaan jatkaa nyt entistä paremmilla laitteilla. "Tähän mennessä olemme nähneet 11 asiaa. Ehkä näemme tänä vuonna kaksi kertaa niin monta", sanoo Joseph Giaime, LIGO-observatorion johtaja Livingstonissa, Louisiana.

Kaksi laitosta liittyy itävaltalaisen VIRGO-ilmaisimen kanssa, mikä lisää merkittävästi ryhmän mahdollisuuksia havaita gravitaatioaaltojen tarkka sijainti maailmankaikkeudessa. Japani kehittää myös laitosta nimeltä KAGRA, joka tulee verkkoon joskus pian liittyäkseen ryhmään.

Tähtitiede saa uuden työkalun

Gravitaatioaaltojen etsiminen on uusi askel tähtitieteelle, joka on aiemmin viettänyt suurimman osan energiastaan ​​taivasta etsimään valoa. Koska mustat aukot eivät lähetä valoa, niiden tutkiminen on aina aiheuttanut ongelmia.

Nämä tehokkaat ilmaisimet antavat tutkijoille aivan uuden tavan tutkia näitä salaperäisiä esineitä. "Galileo keksi teleskoopin tai käytti teleskooppia ensimmäistä kertaa tähtitieteen tekemiseen 400 vuotta sitten. Ja tänään rakennamme yhä parempia teleskooppeja", toteaa Louisiana State Universityn fysiikan ja tähtitieteen professori Gabriela González. "Luulen, että tämä vuosikymmen on ollut gravitaatioaaltostronomian alku. Joten tämä jatkaa edistymistä, paremmilla ilmaisimilla, erilaisilla ilmaisimilla ja useammilla ilmaisimilla."

Kuinka se toimii

Varsinainen menetelmä painovoimien etsimiseksi yhdistyy sekä korkean että matalan tekniikan avulla. Jokainen LIGO-ilmaisin Yhdysvalloissa koostuu kahdesta pitkästä betoniputkesta, jotka on järjestetty L-muotoon. Jokainen muotoinen varsi ulottuu noin 3 km.

Sisällä on tehokas laser, joka pomppii edestakaisin putken sisällä. Laser mittaa tarkasti putkilinjan pituutta uudestaan ​​ja uudestaan. Kun painovoima kulkee tilaa vääristämällä, putken pituus muuttuu. Laser pystyy havaitsemaan tämän muutoksen ja tiedemies tietää, että on tapahtunut kosminen tapahtuma.

Pituuden muutos on murto-osa subatomisen hiukkasen leveydestä. LIGO on entistä julkisempi, kun se palaa takaisin verkkoon. Jos painovoima havaitaan, hälytys sammuu, joten amatööri-agronoomit voivat tehdä omat skannauksensa yön taivaasta. Kun neutronitähden törmäys havaittiin, se loi näkyvän luonnollisen ilotulitusnäytön.

Tutkijat ovat innoissaan siitä, mitä vasta päivitetyt palvelut saattavat löytää. "Näin löytö tapahtuu", hän sanoo. "Käynnistät uuden soittimen, osoitat sen taivaalle ja näet jotain, jonka olemassaolosta sinulla ei ollut aavistustakaan."


Katso video: USA:n vaalit 2020: 1. presidenttiehdokkaiden vaaliväittely Trump - Biden FiNSUB (Lokakuu 2021).