آیکون خبر

خبر کامل

امواج گرانشی؛ تایید پیش‌بینی اینشتین و شنیدن صدای برخورد سیاهچاله‌ها

امواج گرانشی؛ تایید پیش‌بینی اینشتین و شنیدن صدای برخورد سیاهچاله‌ها

آشکارسازی امواج گرانشی برای نخستین‌بار در تاریخ، دریچه‌ای جدید به سوی درک ساختار جهان گشود و پیش‌بینی‌های یک قرن پیش آلبرت اینشتین را به واقعیت بدل کرد. این رویداد تاریخی که در سال ۲۰۱۵ ثبت شد، نشان داد که فضا-زمان نه یک بستر ساکن، بلکه پوسته ای است که می‌تواند تحت تأثیر اجرام پرجرم، دچار لرزش و موج شود.

امواج گرانشی رویداد تاریخی در اعماق کیهان

در صبح روز ۱۴ سپتامبر ۲۰۱۵، آشکارسازهای حساس LIGO در ایالات متحده، سیگنالی بسیار کوتاه و با فرکانس متغیر را ثبت کردند. این سیگنال که در میان داده‌های علمی با نام GW150914 شناخته می‌شود، حاصل برخورد دو سیاهچاله در فاصله‌ای خیره‌کننده، یعنی حدود ۱.۳ میلیارد سال نوری از زمین بود.

بررسی‌های دقیق نشان داد که این دو سیاهچاله با جرم‌های ۳۶ و ۲۹ برابر خورشید، در نهایت با یکدیگر ادغام شدند. این فرآیند باعث شد بخشی از جرم آن‌ها، طبق معادله مشهور E=mc²، به انرژی تبدیل شده و به شکل امواج گرانشی در پهنه فضا-زمان منتشر شود.

چگونه لرزش فضا-زمان اندازه‌گیری می‌شود؟

اندازه‌گیری امواج گرانشی به دلیل کوچک بودن تغییرات، یکی از دشوارترین چالش‌های مهندسی بوده است. آشکارساز LIGO با استفاده از فناوری تداخل‌سنج لیزری، تغییرات طول بازوهای چهار کیلومتری خود را رصد می‌کند.

عبور یک موج گرانشی باعث می‌شود طول یکی از بازوها به میزان بسیار ناچیزی تغییر کند؛ تغییری که حتی از اندازه یک پروتون نیز کوچک‌تر است. برای اطمینان از صحت داده‌ها، دانشمندان از دو ایستگاه مجزا در واشنگتن و لوئیزیانا استفاده می‌کنند تا نویزهای زمینی را از سیگنال‌های واقعی کیهانی متمایز کنند.

ویژگی رویداد جزئیات ثبت شده
فاصله منبع ~ ۱.۳ میلیارد سال نوری
جرم سیاهچاله نهایی ~ ۶۲ برابر جرم خورشید
نوع سیگنال Chirp (افزایش فرکانس)

از کشف طلا تا آینده‌ای با رصدخانه LISA

فراتر از اثبات نظریات فیزیک، این کشف‌ها به ما پاسخ دادند که عناصر سنگینی مانند طلا و پلاتین چگونه در برخورد ستاره‌های نوترونی شکل می‌گیرند. رویداد GW170817 ثابت کرد که برخورد این اجرام، کارخانه‌های تولید عناصر سنگین در جهان هستند.

آینده این حوزه با پروژه فضایی LISA رقم خواهد خورد. این رصدخانه که قرار است در دهه ۲۰۳۰ فعال شود، با استفاده از سه فضاپیما در فاصله میلیون‌ها کیلومتری، قادر خواهد بود امواج گرانشی با فرکانس پایین‌تر را که از سیاهچاله‌های عظیم مرکز کهکشان‌ها ساطع می‌شوند، شکار کند.

"کشف امواج گرانشی، پایان یک جست‌وجوی طولانی و آغاز عصر جدیدی در اخترشناسی چندپیام‌رسان است؛ جایی که ما نه تنها جهان را می‌بینیم، بلکه صدای لرزش‌های آن را نیز می‌شنویم."

در نهایت، ثبت این امواج نشان داد که جهان برای ما ساکت نیست و با هر لرزش کوچک در فضا-زمان، داستان‌های جدیدی از تاریخ کیهان را بازگو می‌کند.

شناسنامه خبر:

درباره هوش‌مصنوعی دست‌اول:

تمامی اخبار دست‌اول توسط دستیار هوش مصنوعی «هوشنگ» پردازش، صحت‌سنجی، خلاصه و بازنویسی شده است. هوشنگ هر روز با داده‌های جدید آموزش داده می‌شود و با نظارت دقیق انسانی و سردبیری دست‌اول در حال بهتر شدن است.
شما می‌توانید از چت‌بات و سایر ابزارهای هوشنگ به صورت رایگان استفاده کنید.

دسترسی رایگان به هوشنگ ↗