دانش و فناوری

دانشمندان روش جدیدی برای شنیدن نخستین امواج گرانشی جهان ارائه کردند

امواج گرانشی، اعوجاج‌های ریزی در فضا‑زمان هستند و نخستین آشکارسازی مستقیم آنها در سال ۲۰۱۵، عصر تازه‌ای در اخترشناسی گشود.

در موارد آشنا، این موج به عنوان یک اختلال کوچک که از یک پس‌زمینه پایدار عبور می‌کند، قابل بررسی است، اما کیهان‌شناسی تصویر را تغییر می‌دهد.

بر این اساس، به جای مطالعهٔ یک موج در یک فضای آرام، پژوهشگران باید جهان را به عنوان یک کل در نظر بگیرند؛ جهانی که در حال انبساط است، ماده به طور ناموزون توزیع شده و تغییرات کوچک در چگالی و حرکت، پیوسته بر فضا‑زمان تأثیر می‌گذارند.

به گزارش ایتنا و به نقل از SciTechDaily، دکتر گیوم دومنش و همکارانش در مؤسسه فیزیک نظری دانشگاه لایبنیتس هانوفر، چارچوبی مبتنی بر آشکارساز ارائه داده‌اند که برای حل این مسئله طراحی شده است.

به جای شروع با مؤلفه‌های ریاضی انتزاعی یک میدان گرانشی، تیم پژوهشی بر آنچه یک آزمایش واقعی ثبت می‌کند، متمرکز شده است.

مدل آنها از دو جرم آزمایشی در حال سقوط آزاد استفاده می‌کند که توسط یک پرتو نور به هم متصل شده‌اند. هنگامی که یک موج گرانشی عبور می‌کند، زمان سفر نور بین آنها را اندکی تغییر می‌دهد و این تغییر به صورت یک جابه‌جایی قابل اندازه‌گیری در زمان‌بندی یا فرکانس ظاهر می‌شود.

گفتنی است رویکرد جدید به نظریه‌پردازان و آزمایشگران یک زبان مشترک برای بحث دربارهٔ اندازه‌گیری امواج گرانشی می‌دهد.

در حد ساده فضا‑زمان آرام، این روش سیگنال‌های آشنا را که توسط تداخل‌سنج‌های زمینی اندازه‌گیری می‌شوند، بازتولید می‌کند و در شرایط پیچیده‌تر کیهان‌شناسی، پیش‌بینی را به آنچه یک آشکارساز واقعی مشاهده می‌کند، گره می‌زند.

بر این اساس، این چهارچوب به ویژه برای جستجوی امواج گرانشی اولیه و سایر سیگنال‌های ظریف پراکنده در سراسر جهان، و همچنین برای تلاش‌های کنونی و آینده با استفاده از آرایه‌های زمان‌بندی تپ‌سارها و رصدخانه فضایی لیزا، کاربرد دارد.

منبع ایتنا
آگهی
دکمه بازگشت به بالا