Yerçekimi Dalgalarının Sırlarını Çözmek - Dünyadan Güncel Teknoloji Haberleri

Yerçekimi Dalgalarının Sırlarını Çözmek - Dünyadan Güncel Teknoloji Haberleri
Çarpışmaların güçlü yerçekimsel dalgalar ürettiğini bilen bilim insanları, bunların birbirleriyle etkileşime gireceğini düşündüler ancak bu ortaya çıkmıyordu LIGO Livingston Laboratuvarı Buna karşılık, bu modeller gerçek dünya gözlemlerini daha iyi yorumlamamıza yardımcı olacak Bir havuzda yan yana duran ve dalgalar oluşturan iki kişiyi düşünün It consists of two widely separated interferometers within the United States—one in Hanford, Washington and the other in Livingston, Louisiana It's multi-kilometer-scale gravitational wave detectors use laser interferometry to measure the minute ripples in space-time caused by passing gravitational waves " data-gt-translate-attributes="["attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"]">Kara delikve sonra tek bir kara deliğe yerleşiyor Her ne kadar Albert Einstein yerçekimsel dalgalar fikrini 1916’da öngörmüş olsa da fizikçiler bunları 2015’e kadar doğrudan tespit edemediler

Kara Delik Çarpışmalarının Karmaşıklığı

Bu çarpışmalar çok güçlü olmalarının yanı sıra inanılmaz derecede karmaşık bir fiziğe sahiptir 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



uzay-2

Katkıda bulunanlar: SXS Lensleme/Simüle Edilen eXtreme Spacetimes İşbirliği

Fizikçiler daha sonra bu simülasyonlardan elde edilen sayısal verileri süreç modelleriyle karşılaştırırlar Etkileşime girmeden önce ölecekler

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 Etkileşimler, kendi bağımsız frekanslarına sahip yeni dalga türleri yaratır Bu yeni dalgalar orijinal dalgalardan daha küçük, daha kaotik ve daha öngörülemez 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 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

Ek olarak, daha iyi modeller bilim adamlarının genel göreliliğin kara deliklerde gerçekte ne olduğunu açıklamak için doğru teori olup olmadığını anlamalarına yardımcı olabilir Simülasyonların sürecin her adımını içermesi gerekiyor: Kara delikler birbirine doğru spiral çiziyor, birleşiyor, çarpık bir hale dönüşüyor Bu bilgi, modellerimizi geliştiriyor ve kara delik özelliklerini açıklamada genel göreliliğin tüm kapsamını zorluyor Modeller ne kadar doğru olursa, LIGO’dan gelen verileri yorumlamak için o kadar kullanışlı olurlar Astronomers classify black holes into three categories by size: miniature, stellar, and supermassive black holes Kara delikler birlikte spiral çizerken uzayda ve zamanda kütleçekim dalgaları adı verilen dalgalanmalar üretirler Bu nesneler o kadar büyüktür ki çarpışmaları uzay-zamanın kendisi boyunca dalgalanmalar gönderir 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 Bilim insanları bu dalgalanmalara “dalgalanmalar” adını veriyor LİGO (Lazer Girişimölçer Yerçekimi Dalgası Gözlemevi) Modern araştırmalar, eski modelleri yeni verilerle karşılaştırarak bu dalgaların etkileşime girdiğini ortaya koyuyor Her dalga diğerlerinin biraz değişmesine neden olur 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 " data-gt-translate-attributes="["attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"]">yerçekimi dalgaları Bu süreç o kadar karmaşık ki bilim adamlarının simülasyonları yürütmek için süper bilgisayarlara ihtiyacı var Doğru olması için bunların bilgisayar simülasyonlarının da karmaşık olması gerekir Bu özelliği modellere dahil ederek bilim insanları sayısal çıktıların onlara ne söylediğini daha doğru bir şekilde tanımlayabilirler

İki kara delik çarpıştığında, etki o kadar büyük oluyor ki, bunu Dünya’nın her yerinde tespit edebiliyoruz Kredi bilgileri: LIGO Laboratuvarı

Bu etkileşimlerin çarpışan kara delik modellerine eklenmesi, modellerin daha doğru olmasını sağlayacaktır Ancak her iki insan da büyük dalgalar oluşturuyorsa dalgalar birbirine çarpacak ve yeni dalgalar oluşturacaktır Bu analiz beklendiği gibi yerçekimi dalgalarının birbirleriyle etkileşime girdiğine dair kanıtlar gösterdi


İle Shannon Brescher Shea, ABD Enerji Bakanlığı
14 Ekim 2023

Kara delikler çarpıştıklarında Dünya’da tespit edilebilecek yerçekimi dalgaları üretirler

Evreni Anlayışımız İçin Çıkarımlar

Kara delik çarpışmaları Dünya’dan ve günlük yaşamlarımızdan hayal edilemeyecek kadar uzaktadır

Simulated eXtreme Spacetimes (SXS) tarafından süper bilgisayarlar kullanılarak oluşturulan bir simülasyondan alınan bu karede iki kara delik birleşmek üzere Ancak bilim insanları bunun doğru olmadığından şüpheleniyordu