دانشمندان راهکار نوینی برای دریافت نخستین امواج گرانشی عالم معرفی کردند

امواج گرانشی به صورت اعوجاجاتی جزئی در ساختار فضا-زمان تعریف می‌شوند و کشف مستقیم آن‌ها برای نخستین بار در سال ۲۰۱۵، آغازگر دوره‌ای نوین در علم اخترشناسی بود.
 
در شرایط آشنا، این امواج به عنوان اختلالات کوچک در پس‌زمینه‌ای ثابت مورد بررسی قرار می‌گیرند، اما علم کیهان‌شناسی به این مفهوم یک نگاه جدید می‌دهد.
 
بنابراین، به جای آنکه به مطالعه یک موج در یک فضای ساکن بپردازند، پژوهشگران باید به کل جهان به عنوان یک سیستم توجه کنند؛ جهانی در حال انبساط که در آن ماده به صورت نامتقارن توزیع شده و نوسانات جزئی در چگالی و حرکت مدام بر فضا-زمان تأثیر می‌گذارند.
 
طبق گزارش ایتنا و بر اساس اطلاعات دریافتی از SciTechDaily، دکتر گیوم دومنش و همکاران وی در مؤسسه فیزیک نظری دانشگاه لایبنیتس هانوفر، چارچوبی مبتنی بر طراحی یک آشکارساز ارائه داده‌اند که به حل این چالش کمک می‌کند.
 
به جای شروع از مؤلفه‌های ریاضی انتزاعی میدان گرانشی، این تیم پژوهشی بر آنچه که در یک آزمایش واقعی ثبت می‌شود، تمرکز کرده است.
 
مدل آنها از دو جرم آزمایشی در حال سقوط آزاد بهره می‌برد که از طریق یک پرتو نور به یکدیگر متصل شده‌اند. هنگامی که یک موج گرانشی از این دو جرم عبور می‌کند، زمان سفر نور بین آن‌ها به طور جزئی تغییر می‌یابد و این تغییر به صورت جابه‌جایی قابل اندازه‌گیری در زمان‌بندی یا فرکانس نمایان می‌شود.
 
قابل ذکر است که این رویکرد جدید به نظریه‌پردازان و آزمایشگران، فرصتی برای ایجاد گفتگوی مشترک در مورد اندازه‌گیری امواج گرانشی فراهم می‌آورد.
 
در چارچوب ساده فضا-زمان ساکت، این روش می‌تواند سیگنال‌های قابل شناسایی که توسط تداخل‌سنج‌های زمینی ثبت می‌شوند را بازتولید کند و در شرایط کیهان‌شناختی پیچیده‌تر، پیش‌بینی‌ها را با آنچه که یک آشکارساز واقعی می‌تواند مشاهده کند، مرتبط می‌سازد.
 
به این ترتیب، این چهارچوب به ویژه برای کاوش امواج گرانشی ابتدایی و دیگر سیگنال‌های ظریف پراکنده در سطح جهان و همچنین برای تلاش‌های جاری و آینده با استفاده از آرایه‌های زمان‌بندی تپ‌سارها و رصدخانه فضایی لیزا، بسیار کاربردی خواهد بود.

مشاهده بیشتر

نوشته های مشابه

دکمه بازگشت به بالا