27
اکتبر

تشخیص امواج گرانشی یعنی جهان در گلسترش و بزرگ شدن است

امواج گرانشی+

امواج گرانشی+

رعد و برق در سفر فضایی با سرعت نور. واقعیت جدید که توسط دانشمندان کشف شده است که در ان یک جفت ستاره که به سمت هم کشیده می شوند مجموعهای از نظریه ها را که با قوانین گرانش در ارتباط هستند، در مورد این موضوع بر انگیخته است این نظریات به ما می گوید که چرا جهان به این سرعت در حال گشترش است . 

 

در 16 اکتبر، فیزیکدانان اعلام کردند که مشاهدات گرانشی-موج موجز پیشرفته لیزر، LIGO، امواج گرانشی را از یک ترکیب ستاره نوترونی (SN Online: 17/10/16) شناسایی کرده است. همچنین، ستاره های نوترونی پس از ادغام، به سرعت نور انرژی بالا را به هوا می فرستند. تلسکوپ فضایی فریلی متوجه شد که نور از یک منطقه از آسمان 1.7 ثانیه پس از تشخیص موج گرانشی است. این مشاهدات برای اولین بار نشان می دهد که امواج گرانشی، جرقه هایی در زمان فضا زمانی که بدن های عظیم حرکت می کنند، با سرعت نور به درون یک دهم یک تریلیوندرصد درصد حرکت می کنند.

 

در طی یک روز، پنج مقاله در arXiv.org فرستاده شد و صدها تئوری در حال گسترش جهان را پیش بینی کرد که امواج گرانشی باید سریعتر از نور حرکت کنند – غیر ممکن بودن بدون تغییر قوانین گرانش اینشتین. این نظریه ها بسیار، بسیار عجیب و غیر ممکن بود , این دانشمند می گوید: یکی از مقالات، کیهان شناس Miguel Zumalacárregui از موسسه فیزیک نظری Nordic یا NORDITA، در استکهلم. “ما باید به تخته سیاهیمان برگردیم و از گزینه های دیگر فکر کنیم.”

 

در دهه 1990، مشاهدات ستارگان منفجره نشان داد که انفجارهای دورتر کمتر از پیش بینی های موجود پیش بینی شده بودند. این نشان می دهد که جهان در حال گسترش  است (SN: 10/22/11، ص 13). Cosmologists تا کنون تلاش کرده اند برای توضیح چرا این قدر سریع جهان در حال گسترش می باشد .

 

 

توضیحات بیشتر در این باره که چرا جهان انقدر سریع در حال گسترش است  می تواند این باشد ‘که سرعت بخشیدن به این است که فضا زمان با یک نگاتیو عجیب و غریب به نام انرژی تاریک پر شده است. “جرمی داکسین کیهانشناس” دانشگاه پنسیلوانیا، همکارانش از یک مقاله جدید می گوید: “شما می توانید آن را مانند یک مایع اسرار آمیز که همه چیز را از هم جدا می کند و بر گرمازدگی اثر می گذارد، فکر کنید.”

گسترش جهان

گسترش جهان

 

 

در ساده ترین متن این نظریه، چگالی این انرژی تاریک در طول تاریخ جهان تغییر نکرده است، بنابراین فیزیکدانان آن را یک ثابت کیهانی نامیده اند. این هیچ تغییری در گرانش نیاز ندارد – که خوب است، زیرا گرانش در داخل منظومه شمسی به خوبی آزمایش شده است. دلیلش ان است که ما راجب گرانش تا حدودی زیادی اطلاعات داریم .

 

 

ایده ثابت ایستگاه کیهانی با مشاهدات جهان وسیع تر مطابقت دارد، اما با برخی از مشکلات نظری مواجه است. انرژی تاریک حدود 120 مرتبه ضعیف تر از نظریه پردازان تا کنون محاسبه شده و می شود (SN Online: 11/18/13)، ناسازگاری که دانشمندان را ناراحت می کند.

همچنین روش های مختلفی برای اندازه گیری میزان توسعه به دست آمده اند کمی متفاوت است (SN: 8/6/16، ص 10). اندازه گیری هایی که بر اساس ستارگان انفجاری انجام می شود، نشان می دهد که کهکشان های دور از هر یک به 73 کیلومتر در هر ثانیه برای هر مگاپارسک (حدود 3.3 میلیون سال نوری) فاصله بین آنها فاصله می گیرند. اما مشاهدات بر اساس زمینه مایکروویو کیهانی، نور باستانی که اطلاعاتی راجع به شرایط جهان اولیه را رمزگذاری می کند، دانشمندان دریافتند که سرعت توسعه 67 کیلومتر بر ثانیه در هر مگاپارسکت است. اختلاف نظر نشان می دهد که یا یکی از اندازه گیری ها اشتباه است، یا نظریه انرژی تاریک نیاز به نیشگون گرفتن دارد .

 

 

بنابراین، به جای استفاده از یک ماده برای مقابله با گرانش، نظریه پردازان سعی کردند جهان را در حال گسترش با تضعیف گرانش خود توضیح دهند. هر تغییری در گرانش باید سیستم خورشیدی را دست نخورده باقی بگذارد. “تسا بیکن کیهانشناس” دانشگاه آکسفورد، همکار دیگری است و از مقاله دیگری می گوید: “ساخت یک نظریه که جهان را شتاب می دهد و همچنین سیستم خورشیدی را از بین نمی برد، بسیار سخت است.”

این نظریه ها صدها فرم دارد. بیکر می گوید: “این زمینه نظریه های گرانش اصلاح شده یک باغ وحش است.” برخی معتقدند گرانش به ابعاد اضافی فضا و زمان نشت می کند. بسیاری دیگر برای گسترش سریع کیهان، با افزودن یک موجودیت اسرارآمیز متفاوت – شاید ذره ای ناشناخته که فعلا بر اساس  شاید – است که قدرت گرانش را از بین می برد به عنوان جهان تکامل می یابد.

اما سازه جدید اثر دیگری دارد: سرعت امواج نور را می تواند کند، شبیه به راه نور به آرامی از طریق آب از طریق هوا حرکت می کند. این بدان معنی است که بهترین جایگزین برای انرژی تاریک، امواج گرانشی برای حرکت سریعتر از نور مورد نیاز است. آنها این کار را انجام نمی دهند.

جاستین خوری”، فیزیکدان تئوری دانشگاه پنسیلوانیا که در چندین نظریۀ گرانش جایگزین کار کرده است، اما در مقالات جدید دخیل نبود، شگفت زده شد که مشاهده ی یک موج گرانشی نظریه های بسیاری را از هم پاشید. هر چند ناامید شده است.

او می گوید: “واقعیت این است که ما چیزی در مورد انرژی تاریک به دلیل این اندازه گیری یاد می گیریم فوق العاده هیجان انگیز است.”

مشاهده امواج گرانشی و امواج نور در همان زمان یک راه سوم و مستقل برای اندازه گیری سرعت گسترش جهان به ما می دهد  . در حال حاضر، این میزان بین دو اندازه گیری دانشمندانی که تاکنون 70 کیلومتر بر ثانیه در هر مگاپارسک داشتند، خسته کننده بود. اما هنوز هم نامشخص است. Zumalacárregui می گوید: هنگامی که LIGO و دیگر رصدخانه ها 10 یا 20 بار دیگر ستاره نوترونی را مشاهده کرده اند، محققان باید بتوانند دقیقا اندازه گیری صحت داشته باشند و اینکه آیا انرژی تاریک نیاز به یک بروز رسانی دارد.

“امواج گرانشی ممکن است این مدل ها را بکشند، اما در نهایت آنها می توانند به ما بگویید که آیا این اختلاف برای واقعی است یا خیر.” “این چیزی است که در خود بسیار زیبا است.”

 

 

 

برچسب‌ها:, , , , , , , , , , , ,

هنوز دیدگاهی منتشر نشده است

شما اولین نفر باشید!

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

Accessibility