เมื่อพฤติกรรมของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปชนกัน จะทำลายโครงสร้างจักรวาล ระลอกคลื่นในกาลอวกาศที่เรียกว่าคลื่นความโน้มถ่วงเล็ดลอดออกมาด้านนอก เป็นบัตรเรียกแทงโก้ที่วุ่นวายและกระฉับกระเฉงที่สุด
คณิตศาสตร์ของไอน์สไตน์ทำนายว่าคลื่นดังกล่าวสามารถสร้างขึ้นได้
ไม่เพียงแต่จากการชนขนาดมหึมาเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการระเบิดและวัตถุเร่งความเร็วอื่นๆ ด้วย แต่เป็นเวลานานแล้ว การสังเกตเห็นระลอกคลื่นในกาลอวกาศแบบใดก็ตามเป็นความฝันที่เกินคาด เฉพาะการกระทำในจักรวาลที่น่าทึ่งที่สุดเท่านั้นที่จะสร้างสัญญาณที่มีขนาดใหญ่พอสำหรับการตรวจจับโดยตรง Einstein ผู้ซึ่งเรียกว่าคลื่นความโน้มถ่วงสเวลเลน ไม่ทราบว่าเหตุการณ์ใหญ่เช่นนี้มีอยู่ในจักรวาล
เริ่มต้นในปี 1950 เมื่อคนอื่นๆ ยังคงโต้เถียงกันอยู่ว่าคลื่นความโน้มถ่วงมีอยู่จริงหรือไม่โจเซฟ เวเบอร์ นักฟิสิกส์ ได้ พยายามค้นหาคลื่นความโน้มถ่วงในอาชีพการงานของเขา หลังจากใช้ความพยายามมากกว่าทศวรรษ เขาอ้างว่าตรวจพบในปี 1969 โดยระบุสัญญาณที่ชัดเจนซึ่งอาจจะมาจากซุปเปอร์โนวาหรือจากดาวฤกษ์หมุนเร็วประเภทที่ค้นพบใหม่ซึ่งเรียกว่าพัลซาร์ ในช่วงไม่กี่ปีหลังจากรายงานการค้นพบครั้งแรก Science Newsได้ตีพิมพ์เรื่องราวมากกว่าหนึ่งโหลเกี่ยวกับสิ่งที่เริ่มเรียกว่า “ปัญหา Weber” ( SN: 6/21/69, p. 593 ) การศึกษาหลังการศึกษาไม่สามารถยืนยันผลลัพธ์ได้ ยิ่งไปกว่านั้น ยังไม่พบแหล่งที่มาของคลื่นอีกด้วย พาดหัวข่าวในปี 1973 เรื่อง “ความสงสัยอย่างลึกซึ้งเกี่ยวกับคลื่นของเวเบอร์” ( SN: 5/26/73, p. 338 )
เวเบอร์ติดอยู่กับข้อเรียกร้องของเขาจนกระทั่งเขาเสียชีวิตในปี 2543 แต่คลื่นของเขาไม่ได้รับการยืนยัน อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าจะพบคลื่นความโน้มถ่วงมากขึ้น ในปี 1974 นักดาราศาสตร์วิทยุ รัสเซลล์ ฮูลส์ และโจเซฟ เทย์เลอร์ พบดาวนิวตรอนโคจรรอบดาวคู่ที่หนาแน่น ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา ดาวนิวตรอนและดาวข้างเคียงใกล้กันมากขึ้นตามระยะทางที่คาดว่าจะเกิดขึ้นได้หากพวกมันสูญเสียพลังงานจากคลื่นความโน้มถ่วง ในไม่ช้านักวิทยาศาสตร์ก็ไม่ได้พูดถึงปัญหาของเวเบอร์ แต่หมายถึงอุปกรณ์ใดบ้างที่สามารถรับคลื่นได้ “ตอนนี้ แม้ว่าพวกเขาจะยังไม่ได้เห็น แต่นักฟิสิกส์เชื่อ” ดีทริก อี. ทอมเซ่นเขียนไว้ในScience Newsในปี 1984 ( SN: 8/4/84, p. 76 )
เป็นกลยุทธ์การตรวจจับที่แตกต่างกัน ซึ่งใช้เวลาหลายสิบปีในการสร้าง ซึ่งจะให้ความไวที่จำเป็น Advanced Laser Interferometry Gravitational-wave Observatory หรือ LIGO ซึ่งรายงานคลื่นความโน้มถ่วงที่ได้รับการยืนยันครั้งแรกในปี 2016 อาศัยเครื่องตรวจจับสองเครื่อง หนึ่งเครื่องใน Hanford, Wash. และอีกหนึ่งเครื่องใน Livingston, La เครื่องตรวจจับแต่ละเครื่องแยกลำแสงเลเซอร์อันทรงพลัง ในสองส่วน โดยแต่ละลำแสงจะเคลื่อนที่ลงมาตามแขนทั้งสองข้างของเครื่องตรวจจับ ในกรณีที่ไม่มีคลื่นความโน้มถ่วง ลำแสงทั้งสองจะรวมกันใหม่และหักล้างกัน แต่ถ้าคลื่นโน้มถ่วงยืดแขนข้างหนึ่งของเครื่องตรวจจับขณะที่บีบแขนอีกข้างหนึ่ง แสงเลเซอร์จะไม่ตรงกันอีกต่อไป
เครื่องจักรเป็นผลงานทางวิศวกรรมที่เหลือเชื่อ
แม้แต่ระลอกคลื่นในกาลอวกาศที่ตรวจพบจากการชนกันของหลุมดำก็อาจยืดแขนของเครื่องตรวจจับ LIGO ได้เพียงหนึ่งในหมื่นของความกว้างของโปรตอน
เมื่อมีการประกาศการค้นพบครั้งแรกจากหลุมดำที่ชนกันสองหลุม การค้นพบนี้ได้รับการประกาศว่าเป็นจุดเริ่มต้นของยุคใหม่ในด้านดาราศาสตร์ เป็นเรื่องราวแห่งปีของ Science News ในปี 2016และได้รับความนิยมอย่างมากจนผู้บุกเบิกเครื่องตรวจจับ LIGOได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปีต่อไป
นักวิทยาศาสตร์ที่มี LIGO และเครื่องตรวจจับคลื่นโน้มถ่วงอีกตัวหนึ่ง Virgo ซึ่งตั้งอยู่ในอิตาลีได้บันทึกการตรวจจับเพิ่มเติมอีกหลายสิบ รายการ ( SN: 1/30/21, p. 30 ) คลื่นส่วนใหญ่เล็ดลอดออกมาจากการรวมตัวของหลุมดำ แม้ว่าจะมีบางเหตุการณ์ที่แสดงให้เห็นดาวนิวตรอน จนถึงตอนนี้ Smashups ได้เปิดเผย สถานที่ เกิดของธาตุหนักบาง ตัวที่ไม่รู้จักก่อนหน้านี้ และชี้ไปที่เจ็ตสว่างของอนุภาคย่อยของอะตอมที่มีประจุไฟฟ้า ซึ่งอาจให้เบาะแสเกี่ยวกับแสงวาบลึกลับของแสงพลังงานสูงที่เรียกว่าการปะทุของรังสีแกมมา คลื่นยังเผยให้เห็นว่าหลุมดำขนาดกลางซึ่งมีมวลระหว่าง 100 ถึง 100,000 เท่าของมวลดวงอาทิตย์มีอยู่จริงควบคู่ไปกับการยืนยันอีกครั้งว่าไอน์สไตน์คิดถูก อย่างน้อยก็จนถึงตอนนี้
เพียงห้าปีผ่านไป นักวิทยาศาสตร์บางคนก็กระตือรือร้นที่จะทำสิ่งที่แปลกใหม่กว่านี้ ใน บทความ ข่าววิทยาศาสตร์เกี่ยวกับการตรวจหาหลุมดำที่โคจรรอบรูหนอนด้วยคลื่นความโน้มถ่วง นักฟิสิกส์ Vítor Cardoso แห่ง Instituto Superior Técnico ในเมืองลิสบอน ประเทศโปรตุเกส ได้เสนอแนะว่ากำลังจะเกิดขึ้นกับปรากฏการณ์ที่ไม่ปกติมากขึ้น: “เราต้องมองหาสัญญาณที่แปลกแต่น่าตื่นเต้น” เขากล่าว ( SN: 8/29/20, หน้า 12 ).
ดาราศาสตร์คลื่นความโน้มถ่วงเป็นเพียงจุดเริ่มต้นเท่านั้น ความไวที่ได้รับการปรับปรุงที่เครื่องตรวจจับบนพื้นโลกที่มีอยู่จะเพิ่มระดับเสียงของคลื่นความโน้มถ่วง ทำให้สามารถตรวจจับจากแหล่งกำเนิดที่มีพลังน้อยกว่าและอยู่ห่างไกลมากขึ้น เครื่องตรวจจับในอนาคต ซึ่งรวมถึงLISA บนอวกาศซึ่งวางแผนไว้สำหรับการเปิดตัวในปี 2030 จะหลีกเลี่ยงเสียงรบกวนที่รบกวนเวลาที่พื้นผิวโลกสั่นสะเทือน
“บางทีสิ่งที่น่าตื่นเต้นที่สุดคือการสังเกตหลุมดำขนาดเล็กที่ตกลงไปในหลุมดำขนาดใหญ่ ซึ่งมีอัตราส่วนมวลมหาศาลที่สร้างแรงบันดาลใจ” ยูเนสกล่าว ในกรณีเช่นนี้ หลุมดำขนาดเล็กจะซูมไปมา หมุนไปในทิศทางที่ต่างกันไปตามวงโคจรที่แปลกประหลาดอย่างดุเดือด บางทีอาจนานหลายปี นั่นอาจเป็นการทดสอบขั้นสุดท้ายของสมการของไอน์สไตน์ เผยให้เห็นว่าเราเข้าใจอย่างแท้จริงว่ากาลอวกาศบิดเบี้ยวอย่างสุดขั้วหรือไม่
Credit : clarenceboddicker.com cobblercomputers.com contrebasseries.com desnewsenseries.com dessertnoir.com dessert-noir.com dinkyclubgold.com discountgenericcialis.com doverunitedsoccer.com emanyazilim.com
