تقنية

تشير نتائج موجات الجاذبية الخارقة إلى أن الثقوب السوداء الهائلة تشوه الزمكان باستمرار


أعلن علماء الفلك وعلماء الفيزياء الفلكية في خمس مجموعات مختلفة من مصفوفات التوقيت النابض اليوم عن بيانات تشير بقوة إلى وجود خلفية موجية ثقالية: نفخة مستمرة من تموجات منخفضة التردد في الزمكان تنبعث من بعض أكثر الأجسام غرابة في الكون.

الاكتشاف هو تأكيد على الاقتراحات السابقة من بيانات توقيت النجم النابض أن إشارة منخفضة التردد من أقوى مصادر الجاذبية في الكون ــ الثقوب السوداء الهائلة التي يحتمل أن تتصادم ــ تتخلل الكون.

تم التوصل إلى النتائج الجديدة من قبل مصفوفة توقيت النبضات الصينية (CPTA) ، مصفوفة توقيت النبضات الأوروبية (EPTA) ، مصفوفة توقيت بولسار الهندية (InPTA) ، مصفوفة توقيت باركس بولسار (PPTA) ، ومرصد نانوهيرتز لأمريكا الشمالية للجاذبية. موجات (نانوغراف). الأربعة الأخيرة هي بشكل جماعي المصفوفة الدولية لتوقيت النجم النابض (IPTA) ، بينما “كونسورتيوم من اتحاداتقامت بنشر البيانات مرتين من قبل ، ولم تشارك في منشورات اليوم.

المرشح الرئيسي لمصادر خلفية موجة الجاذبية هو الثقب الأسود الهائل الثنائيات ، أو أزواج من هذه الأشياء الضخمة يبعث على السخرية التي تدور حول بعضها البعض على مدى مئات الملايين من السنين ، وفي نهاية المطاف تتحد في واحدة من أكثر الأحداث تطرفا في الكون. على الرغم من أنه كان متوقعًا ، لم يتم تأكيد أي ثنائيات فائقة الكتلة للثقب الأسود بالملاحظة.

قال دانييل ريردون ، عالم الفلك في جامعة سوينبرن للتكنولوجيا وعضو OzGrav ، في رسالة بريد إلكتروني إلى Gizmodo. “رصد خلفية موجة الجاذبية هذه له عواقب مهمة على فهمنا لتاريخ تكوين كوننا ، لأن الثقوب السوداء فائقة الكتلة هي المحركات في قلب المجرات.”

تم توقع موجات الجاذبية لأول مرة من قبل أينشتاين في نظريته النسبية العامة. مثل وصفه أينشتاين، فإن الموجات تتغير إلى مجال جاذبية ينتقل بسرعة الضوء. في الواقع ، تنشأ موجات الجاذبية من التفاعلات الزلزالية لأضخم الأجسام في الكون وأكثرها تماسكًا. عندما تدور الثقوب السوداء أو تصطدم ببعضها البعض ، أو مع أجسام أخرى شديدة الكثافة مثل النجوم النيوترونية ، تنتج موجات الجاذبية عن طريق التفاعل.

الثقوب السوداء هي مناطق كثيفة للغاية من الزمكان مع مثل هذه الحقول الجاذبية القوية التي لا يمكن حتى للضوء الهروب منها. النجوم النيوترونية هي بقايا نجمية قديمة للغاية وهي كثيفة لدرجة أن الإلكترونات التي تدور حول الذرات المكونة لها قد انهارت على بروتونات الذرات ، مما جعل النجم بأكمله نيوترونًا كبيرًا. أ أكد الكشف عن اندماج ثقب أسود مع نجم نيوتروني تم صنعه لأول مرة في عام 2021.

انطباع فنان عن ثنائي للثقب الأسود فائق الكتلة (أعلى اليسار) يرسل موجات ثقالية عبر الفضاء المأهول بالنجوم النابضة (أبيض).

تم اكتشاف موجات الجاذبية لأول مرة في عام 2015، بعد قرن من تنبؤ أينشتاين بها ، بواسطة مرصد موجات الجاذبية بالليزر (أو LIGO ، الذي أصبح الآن جزءًا من LIGO-Virgo-KAGRA Collaboration). اكتشف LIGO تموجات في الزمكان باستخدام قياسات دقيقة جدًا للمسافة بين المرايا في الأنفاق تحت الأرض في واشنطن ولويزيانا.

عندما تنتقل موجات الجاذبية عبر الأرض ، فإنها تغير بشكل طفيف المسافات بين مرايا ليجو ، مقاسة بضوء الليزر ، مما يشير إلى أن الزمكان نفسه قد تم سحقه أو تمدده.

لكن خلفية الموجة الثقالية هي إشارة أكثر دقة مما يكتشفه ليجو عن موجات الجاذبية. تأتي موجات الجاذبية في ليجو من اندماجات الثقوب السوداء ذات الكتلة النجمية ، وهي عبارة عن ثقوب سوداء بحجم النجوم.

على الرغم من أنها إشارة أكثر هدوءًا من تلك الناتجة عن عمليات اندماج الثقوب السوداء ذات الكتلة النجمية ، إلا أن خلفية الموجة الثقالية تنبثق من أجسام الطبيعة الأكثر ضخامة: الثقوب السوداء الهائلة ، التي تبلغ كتلتها مليارات المرات من الشمس ، والتي تدور حول بعضها البعض في نهاية المطاف. جاذبية قاتلة.

قال لوك كيلي ، عالم الفيزياء الفلكية في جامعة كاليفورنيا في بيركلي وعضو تعاون NANOGrav ، في مؤتمر صحفي عقد أمس: “لم يتم تأكيد أي أمثلة على هذه الثنائيات في المسوحات الكهرومغناطيسية ، على الرغم من وجود العديد من المرشحين المقنعين”.

وأضاف كيلي: “خصائص خلفية الموجة الثقالية التي نقيسها تتوافق تمامًا مع التوقعات النظرية لثنائيات الثقوب السوداء فائقة الكتلة”. “ومع ذلك ، فهي في نفس الوقت تتوافق أيضًا مع الفيزياء الجديدة.”

يمكنك أن تتخيل موجات الجاذبية لليغو وكأنها تتضخم في المحيط الكوني. لإجراء القياس من خلال ، التموجات الدقيقة والديناميكية المستمرة لذلك المحيط نكون يعادل خلفية موجة الجاذبية.

أفضل طريقة لرؤية المحيط هي استخدام النجوم النابضة – النجوم النيوترونية التي تدور بسرعة وتومض نبضات من الضوء باتجاه الأرض بموثوقية زمنية ملحوظة. تعمل النجوم النابضة كمنارات كونية لتحديد خلفية موجة الجاذبية.

مثلما يمكن لمجموعة من أطباق التلسكوب الراديوي أن تشكل مصفوفة – تلسكوب واحد كبير – يمكن ربط بيانات موجات الراديو من مجموعة من النجوم النابضة معًا لتشكيل مصفوفة بحجم المجرة. يمكن أن تمتد موجات الجاذبية المكتشفة بواسطة مصفوفات توقيت النجوم النابضة إلى 10 سنوات ضوئية (90 تريليون كيلومتر) من القمة إلى القمة ، وفقًا لإصدار NSF.

انطباع فنان عن النجم النابض ، وهو نجم نيوتروني سريع الدوران يُصدر حزمًا من موجات الراديو.

تم نشر النتائج في وقت واحد في عدة أوراق. أغطية مجموعة NANOGrav الدليل على الخلفيةال ملاحظات النجوم النابضةو توصيف كاشف NANOGravوعمل استكشاف كيف يمكن أن تبدو الفيزياء الجديدة في بيانات الفريق. كانت نتائج CPTA نشرت في البحث في علم الفلك والفيزياء الفلكية ، ونشرت نتائج PPTA في مجلة الفيزياء الفلكية رسائل ومنشورات الجمعية الفلكية في أستراليا.

سيعقد فريق NANOGrav مؤتمرًا صحفيًا لنتائجهم من مقر مؤسسة العلوم الوطنية في الإسكندرية ، فيرجينيا ، في الساعة 1:00 مساءً بالتوقيت الشرقي غدًا. المؤتمر الصحفي سيكون يتدفقون على الهواء مباشرة على موقع يوتيوب هنا.

كانت مجموعة بيانات NANOGrav التي تبلغ مدتها 12.5 عامًا ، والتي تم إصدارها في عام 2021 ، تلميحًا مقنعًا إلى أن خلفية موجة الجاذبية كانت موجودة ، لكن البيانات الجديدة – مجموعة بياناتها التي تبلغ مدتها 15 عامًا – تتضمن دليلًا على الارتباطات المكانية التي تصاحب إشارة موجة الجاذبية. هذا يزيد من احتمالية أن تكون الإشارة التي يرونها هي الصفقة الحقيقية.

“في الوقت الحالي ، نرى إشارة هي نفسها في الأساس عبر السماء بأكملها. مع زيادة حساسيتنا ، سنبدأ في رؤية كيفية توزيع الإشارة عبر السماء ، “هذا ما قاله جوزيف سيمون ، عالم الفلك في جامعة كولورادو بولدر وعضو تعاون NANOGrav ، في رسالة بريد إلكتروني إلى Gizmodo.

سيكشف توزيع الإشارة عن النقاط الساخنة في الخلفية ، أو المناطق التي تكون فيها مصادر خلفية موجات الجاذبية صاخبة بشكل خاص. قد يكون ذلك بسبب كتلتها أو قربها من أجهزة الكشف البشرية.

رسم متحرك للنجوم النابضة تدور حول الأرض.
GIF: أوزجراف

أضاف سايمون أنه مع اقتراب ثنائيات الثقوب السوداء فائقة الكتلة من بعضها البعض ، تصبح إشارة موجات الجاذبية الجيبية أكثر من “زقزقة” لا تكون مصفوفات توقيت النجم النابض حساسة لها.

لا يعتبر أي منهما أفضل أو أسوأ من حيث تقديم دليل لـ GWB ، ومع ذلك ، فإن الأنظمة الثنائية SMBH الفردية هي وسيلة للمساعدة في تحديد ما إذا كان مصدر GWB الذي تراه من قبل PTAs يأتي من ثنائيات SMBH بدلاً من مصدر كوني آخر ، مثل التضخم. وأضاف سيمون.

لرؤية “زقزقة” الثقوب السوداء الهائلة على وشك الاندماج ، قال سايمون إن علماء الفلك سيحتاجون إلى هوائي الفضاء مقياس التداخل بالليزر ، أو ليزا. LISA هي مهمة مخططة لوكالة الفضاء الأوروبية (ESA) ستتألف من ثلاث مركبات فضائية تدور حول بعضها البعض بطريقة كوبريكيان ، وتشكل مثلثًا في الفضاء بطول 1.5 مليون ميل (2.41 مليون كيلومتر).

يكشف LISA عن موجات الجاذبية بنفس طريقة LIGO ، ولكن على نطاق أكبر بكثير. يبلغ طول أذرع ليجو 2.5 ميل (4 كيلومترات) – وهي مجهرية تمامًا مقارنة بمرصد الموجات الثقالية الفضائي المخطط له.

إلى جانب LISA ، سيحقق إصدار البيانات الثالث من IPTA بالتأكيد نتائج مثيرة ستوحد نتائج كل من مصفوفات توقيت النجوم النابضة العاملة في جميع أنحاء العالم.

تحل مجموعات البيانات الجديدة الاحتمال المتزايد لخلفية موجة الجاذبية ، ولكنها تثير أيضًا أسئلة جديدة.

قال أندرو زيك ، عالم الفلك في CSIRO الذي شارك في قيادة تحليل PPTA ، في رسالة بريد إلكتروني إلى Gizmodo: “بشكل غير متوقع ، وجدنا أن مقدار الضغط والامتداد في الزمكان بسبب موجات الجاذبية يبدو أنه يتزايد بمرور الوقت”. “السبب الأساسي لهذا هو لغز بالنسبة لنا ، ولكن إذا لم تكن مشكلة لم يتم اكتشافها بعد في النمذجة التي نستخدمها ، فقد تكون شيئًا غير متوقع ومثير للاهتمام حول موجات الجاذبية نفسها.”

إن تحديد خلفية الموجة الثقالية من شأنه أن يرشد علماء الفيزياء الفلكية إلى ذلك تطور الثقوب السوداء الهائلة؛ لوحظ ندرة في الثقوب السوداء متوسطة الكتلة في الكون ، مما يجعل من الصعب على العلماء فهم كيفية ظهور شمسنا بمليارات المرات. ربما كانت الثقوب السوداء فائقة الكتلة موجودة في كل مكان في بدايات الكونأيضًا ، مما يثير تساؤلات حول مدى سرعة نمو الكائنات.

وأضاف زيك: “تجاربنا هي إحدى الطرق الوحيدة التي يمكننا من خلالها إيجاد دليل مباشر على أزواج من هذه الثقوب السوداء فائقة الكتلة والتي ستندمج في النهاية” ، و “من خلال دراسة موجات الجاذبية هذه ، سنكون قادرين على فهم الطريقة التي اندمجت بها المجرات . ” عبر التاريخ الكوني بمزيد من التفصيل “.

سواء كانت ثنائيات الثقوب السوداء فائقة الكتلة هي السبب الوحيد لخلفية موجة الجاذبية الظاهرة – أو أنها ليست الجاني على الإطلاق ، بدلاً من الفيزياء الجديدة – فمن المؤكد أن المزيد من البيانات ستهز الكون.

أخيرًا ، تم استفزاز قرقرة أعظم الأشياء في الكون لأن العلماء تمكنوا من إنشاء مراصد من النجوم نفسها. أود أن أقول إن السماء هي الحد الأقصى ، لكن سيكون ذلك بخسًا كبيرًا.

المزيد: اكتشف علماء الفلك موجات الجاذبية. الآن يريدون رؤية المحيط الكوني

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى
karnataka xvideo pornmovieswatch.org sex sagr
bangla chodan xshaker.net download indiansex video
بيرازر meyzo.info افلام دراما سكس
mallu blue film eroanal.net xnxxbest
locel xxx video waplo.info desi kannada sex
chut pics cumporntrends.com tight pussy xvideo
indian kitchen room tubedesiporn.com marwadi girl sex
bengoli xxx movie redwap3.com malayalam blue filim
indian@aloha tube eromoms.net www.pronstarxvidoes
bangla chodachudi pornjob.info meena sexy pics
صورة بنات سكس xxcmh.com فيلم سكس صيني
www desi xx com browntubeporn.com wild ass fuck
www.hot vido 3gpjizz.mobi sunny leone tube 8
funmaza dampxxx.org varun dhawan sex
اغتصاب مصري arabicpornvideo.com دخله براحه
toto togel situs togel toto slot situs toto rtp slot cerutu4d toto slot situs toto bo togel situs togel situs toto situs togel situs togel toto togel pam4d toto togel situs toto situs togel situs toto situs togel toto togel situs togel situs togel bandar toto situs togel bo togel situs toto situs togel situs toto situs togel toto slot pam4d bento4d bento4d bento4d jacktoto jacktoto cerutu4d cerutu4d situs toto situs togel situs toto situs toto situs toto situs togel situs toto bandar togel situs toto situs toto situs toto situs toto situs togel situs togel resmi situs togel situs toto resmi situs togel resmi situs toto toto slot situs toto situs toto situs toto situs togel situs toto situs toto macau bo toto bo toto situs toto toto togel situs toto togel resmi situs toto situs toto situs togel situs togel resmi pengeluaran macau situs toto situs toto situs togel situs togel situs toto situs toto toto slot situs toto situs togel situs toto slot cerutu4d bo toto situs toto situs toto situs toto situs toto macau cerutu4d situs toto situs toto macau bet togel toto togel gimbal4d gimbal4d toto slot situs toto situs toto toto slot situs toto situs toto toto togel situs toto toto slot situs togel situs toto slot live casino toto slot toto togel situs togel situs toto bandar togel bandar togel situs toto bo togel situs toto daftar situs togel situs togel situs toto situs toto situs toto bakautoto situs bandar togel bakautoto situs resmi toto togel bakautoto situs toto togel terpercaya 2024 situs toto situs toto