Yerçekimi Dalgalarının Sırlarını Çözmek - Dünyadan Güncel Teknoloji Haberleri

Yerçekimi Dalgalarının Sırlarını Çözmek - Dünyadan Güncel Teknoloji Haberleri
Bilim insanları bu dalgalanmalara “dalgalanmalar” adını veriyor Kara delikve sonra tek bir kara deliğe yerleşiyor

İki kara delik çarpıştığında, etki o kadar büyük oluyor ki, bunu Dünya’nın her yerinde tespit edebiliyoruz It's multi-kilometer-scale gravitational wave detectors use laser interferometry to measure the minute ripples in space-time caused by passing gravitational waves They were first detected in 2015 by the Advanced LIGO detectors and are produced by catastrophic events such as colliding black holes, supernovae, or merging neutron stars Bu süreç o kadar karmaşık ki bilim adamlarının simülasyonları yürütmek için süper bilgisayarlara ihtiyacı var

Simulated eXtreme Spacetimes (SXS) tarafından süper bilgisayarlar kullanılarak oluşturulan bir simülasyondan alınan bu karede iki kara delik birleşmek üzere Bir havuzda yan yana duran ve dalgalar oluşturan iki kişiyi düşünün Etkileşimler, kendi bağımsız frekanslarına sahip yeni dalga türleri yaratır It consists of two widely separated interferometers within the United States—one in Hanford, Washington and the other in Livingston, Louisiana Buna karşılık, bu modeller gerçek dünya gözlemlerini daha iyi yorumlamamıza yardımcı olacak

Kara Delik Çarpışmalarının Karmaşıklığı

Bu çarpışmalar çok güçlü olmalarının yanı sıra inanılmaz derecede karmaşık bir fiziğe sahiptir Astronomers classify black holes into three categories by size: miniature, stellar, and supermassive black holes Şimdi, Enerji Bakanlığı Bilim Ofisi ve diğer bazı federal kurumlar tarafından desteklenen bilim insanları, bu yerçekimsel dalgaları ve kara delikler hakkında bize neler söyleyebileceklerini daha iyi anlamak için çalışıyorlar Yerçekimi dalgalarını kendimiz hissedemesek de, bilim adamlarının oluşturduğu veriler ve modeller bu inanılmaz olaylara ilişkin bilgimizi her geçen gün genişletiyor Bu analiz beklendiği gibi yerçekimi dalgalarının birbirleriyle etkileşime girdiğine dair kanıtlar gösterdi Bu özelliği modellere dahil ederek bilim insanları sayısal çıktıların onlara ne söylediğini daha doğru bir şekilde tanımlayabilirler

Ek olarak, daha iyi modeller bilim adamlarının genel göreliliğin kara deliklerde gerçekte ne olduğunu açıklamak için doğru teori olup olmadığını anlamalarına yardımcı olabilir Ancak bilim insanları bunun doğru olmadığından şüpheleniyordu

LIGO Livingston Laboratuvarı Her dalga diğerlerinin biraz değişmesine neden olur Modellerin eski versiyonları, yerçekimi dalgalarının birbirini etkilemediğini veya birbirleriyle etkileşime girmediğini gösteriyordu


İle Shannon Brescher Shea, ABD Enerji Bakanlığı
14 Ekim 2023

Kara delikler çarpıştıklarında Dünya’da tespit edilebilecek yerçekimi dalgaları üretirler Etkileşime girmeden önce ölecekler



uzay-2

Einstein tarafından geliştirilen ünlü teori olan genel görelilik, yerçekiminin uzay-zamanı nasıl etkilediğini genel olarak açıklasa da, bu teorinin kara deliklerin tuhaf özelliklerine ne kadar iyi uygulanabileceği henüz belirlenmemiştir LİGO (Lazer Girişimölçer Yerçekimi Dalgası Gözlemevi) Kredi bilgileri: LIGO Laboratuvarı

Bu etkileşimlerin çarpışan kara delik modellerine eklenmesi, modellerin daha doğru olmasını sağlayacaktır Simülasyonların sürecin her adımını içermesi gerekiyor: Kara delikler birbirine doğru spiral çiziyor, birleşiyor, çarpık bir hale dönüşüyor Modern araştırmalar, eski modelleri yeni verilerle karşılaştırarak bu dalgaların etkileşime girdiğini ortaya koyuyor Doğru olması için bunların bilgisayar simülasyonlarının da karmaşık olması gerekir Her ne kadar Albert Einstein yerçekimsel dalgalar fikrini 1916’da öngörmüş olsa da fizikçiler bunları 2015’e kadar doğrudan tespit edemediler Her biri çok küçük dalgalar oluşturuyorsa dalgaların birbirine müdahale etmemesi mümkündür Her ne kadar Einstein tarafından 1916’da teorileştirilmiş olsa da, 2015 yılına kadar doğrudan gözlemlenemediler

Yerçekimi Dalga Etkileşimlerine İlişkin Yeni Anlayışlar

Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü (Caltech), Columbia Üniversitesi, Mississippi Üniversitesi, Cornell Üniversitesi ve Max Planck Yerçekimi Fiziği Enstitüsü’nden araştırmacılardan oluşan bir ekip, bu sayısal çıktıların yeni ve daha ayrıntılı bir analizini gerçekleştirdi " data-gt-translate-attributes="["attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"]">yerçekimi dalgaları Çarpışmaların güçlü yerçekimsel dalgalar ürettiğini bilen bilim insanları, bunların birbirleriyle etkileşime gireceğini düşündüler ancak bu ortaya çıkmıyordu Miniature black holes could have a mass smaller than our Sun and supermassive black holes could have a mass equivalent to billions of our Sun

Evreni Anlayışımız İçin Çıkarımlar

Kara delik çarpışmaları Dünya’dan ve günlük yaşamlarımızdan hayal edilemeyecek kadar uzaktadır Bu bilgi, modellerimizi geliştiriyor ve kara delik özelliklerini açıklamada genel göreliliğin tüm kapsamını zorluyor Bu yeni dalgalar orijinal dalgalardan daha küçük, daha kaotik ve daha öngörülemez Katkıda bulunanlar: SXS Lensleme/Simüle Edilen eXtreme Spacetimes İşbirliği

Fizikçiler daha sonra bu simülasyonlardan elde edilen sayısal verileri süreç modelleriyle karşılaştırırlar