bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> η φυσικη

Γίνονται κανονικές οι ανιχνεύσεις βαρυτικών κυμάτων;

Όταν άκουσα την είδηση, έστειλα email στον συντάκτη μου με την άμεση αντίδρασή μου:«Κρίμα».

Για τέταρτη φορά τώρα, οι άνθρωποι εντόπισαν άμεσα τη σύγκρουση δύο μαύρων τρυπών. Η βίαιη συγχώνευση συνέβη πριν από περισσότερα από 2 δισεκατομμύρια χρόνια, μεταξύ μαύρων τρυπών με μάζα 25 και 31 φορές μεγαλύτερη από τον ήλιο μας. Απελευθέρωσε ενέργεια που ισοδυναμεί με τρεις φορές τη μάζα του ήλιου μας (ανάκληση E=mc ) με τη μορφή κυματισμών στο χωροχρόνο. Αφού ταξίδεψαν περίπου 2 δισεκατομμύρια έτη φωτός στη Γη, αυτοί οι κυματισμοί ήταν σχεδόν ανεπαίσθητοι, παραμορφώνοντας το διάστημα κατά περίπου το ένα χιλιοστό της διαμέτρου ενός πρωτονίου.

Αλλά το LIGO (Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory) και ο πρόσφατα αφυπνισμένος Ευρωπαίος ομόλογός του Virgo παρακολουθούσαν άγρυπνα για ακριβώς αυτό το είδος σήματος.

Το LIGO εντόπισε τρία γεγονότα συγχώνευσης τα τελευταία δύο χρόνια. Ωστόσο, αυτή είναι η πρώτη ανίχνευση που περιλαμβάνει την Παρθένο. Η προσθήκη της Παρθένου στο κυνήγι έχει προκαλέσει μεγάλο ενθουσιασμό στους αστρονόμους και τους φυσικούς:με έναν τρίτο ανιχνευτή, οι ερευνητές μπορούν να κάνουν τριγωνισμό ή να καθορίσουν τη θέση της πηγής του βαρυτικού κύματος.

Όταν το LIGO και η Virgo εντόπισαν το σήμα τον Αύγουστο, οι αστρονόμοι έστρεψαν τα παραδοσιακά τηλεσκόπια προς μια περιοχή του ουρανού με σιωπηλή ενθουσιασμό. Οι φήμες ξεπέρασαν την ένταση. Το συμβάν, είπαν, μπορεί να είναι μια σύγκρουση μεταξύ δύο άστρων νετρονίων, πυκνών αστέρων στα πρόθυρα της κατάρρευσης σε μαύρες τρύπες. Αν αυτό ήταν αλήθεια, τα κανονικά τηλεσκόπια θα μπορούσαν να είχαν παρατηρήσει ουράνια πυροτεχνήματα σε αντίθεση με όλα όσα είχαμε δει ποτέ. Δημοσιεύσαμε ακόμη και μια προκαταρκτική συνέντευξη σχετικά με τη φήμη και το τι θα μπορούσε να προμηνύει.

Αλίμονο, με την ανάλυση, είναι ξεκάθαρο τώρα ότι αυτό που είδαν το LIGO και η Παρθένος ήταν μόνο δύο μαύρες τρύπες συγκρούονται.

Ενάμιση χρόνο μετά την πρώτη ανακοίνωση των άμεσα παρατηρούμενων βαρυτικών κυμάτων, αυτά τα γεγονότα εξακολουθούν να επαινούνται και να διαφημίζονται. Εκδίδονται δελτία τύπου με εμπάργκο, ακολουθεί μια αστραπιαία κίνηση στα μέσα ενημέρωσης και έγγραφα που περιγράφουν λεπτομερώς το αποτέλεσμα, αναπόφευκτα, γίνονται αποδεκτά από τα πιο διάσημα περιοδικά.

Ωστόσο, θα έρθει μια στιγμή που δεν είναι έτσι. Τελικά, όσο συσσωρεύονται οι παρατηρήσεις, θα περιμένουμε περισσότερα. Η απάντησή μας στην ανακάλυψή τους θα είναι «άλλη μια;»

Οι προσδοκίες μου έχουν αλλάξει, και είμαι βέβαιος ότι το ίδιο ισχύει και για άλλους συγγραφείς επιστήμης και για τους ίδιους τους επιστήμονες. Αυτό δεν υποβαθμίζει το τεχνικό ή επιστημονικό επίτευγμα της παρατήρησης αυτών των βαρυτικών κυμάτων. Αυτό δεν μπορεί ποτέ να χλευαστεί. Αντίθετα, πρέπει να αποδεχθούμε ότι όπως όλες οι καλές επιστήμες, τα βαρυτικά κύματα θα γίνουν φυσιολογικά.

Στην ακμή της βρεφικής της ηλικίας, η γενετική αλληλουχία είδε παρόμοιες δάφνες. Τις πρώτες φορές, το να κοιτάξεις το σχέδιο της ζωής ήταν λιγότερο επιστημονικό και πιο θεϊκό. Τώρα, μπορείτε να ρίξετε 100 $ σε μια εταιρεία και να λάβετε τα προγονικά μυστικά του DNA σας στο διαδίκτυο.

Όταν σωματίδια όπως το μιόνιο παρατηρήθηκαν για πρώτη φορά στα κυκλοτρόνια, ανακοινώθηκαν. Οι φυσικοί απολάμβαναν κάθε σπάνιο γεγονός σαν να ήταν σταγόνες νερού σε μια έρημο. Τώρα, ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων του CERN τα παράγει κατά δισεκατομμύρια κάθε δευτερόλεπτο.

Το ίδιο έχει συμβεί και με εξωπλανήτες. Με σχεδόν 4.000 εξωπλανήτες καταγεγραμμένους στα βιβλία, κάθε νέος κόσμος δεν τραβάει πλέον την προσοχή (εκτός κι αν είναι ιδιαίτερα δελεαστικός—ίσως κατοικήσιμος).

Ανυπομονώ για την ημέρα που ένα περιοδικό θα έχει λόγο να απορρίψει μια εργασία για μόνο παρατηρώντας μια συγχώνευση μαύρης τρύπας. Γιατί; Επειδή η επιστήμη προχωρά, και δεν υπάρχει πιο σίγουρο σημάδι προόδου από την εξοικείωση μας με το εξαιρετικό. Άλλωστε το μέλλον είναι λαμπρό και εμείς πεινάμε. Τα διαστημικά παρεμβολόμετρα 10.000 φορές πιο ευαίσθητα από τους γήινους ανιχνευτές μας θα ακούσουν τον Κόσμο με ασύλληπτη ευκρίνεια, καταγράφοντας δεκάδες και δεκάδες γεγονότα. Οι τίτλοι του μέλλοντος μπορεί να είναι:"Παρατηρήθηκε η πρώτη συγχώνευση πάλσαρ" ή "Εντοπίστηκε νέα φυσική σε υπερμεγέθη σύγκρουση μαύρης τρύπας" ή ακόμα και "Παρατηρήθηκε τριμερής σύγκρουση μαύρης τρύπας!"

Προς το παρόν, ο αμυδρός αναστεναγμός του χωροχρόνου που κυματίζει από τη σύγκρουση δύο μαύρων τρυπών είναι ακόμα σημαντικός. Αλλά η αποκάλυψη στρέφεται αναπόφευκτα στην εγγραφή. Μια μέρα, η ανίχνευση φαινομενικών κοσμικών γεγονότων μέσω βαρυτικών κυμάτων δεν θα είναι η είδηση. Ο Roger Ebert το έθεσε καλύτερα:

Πόσο γρήγορα συνηθίζουμε στα θαύματα. Θυμάμαι την ιστορία του Isaac Asimov «Nightfall», για τον πλανήτη όπου τα αστέρια ήταν ορατά μόνο μία φορά στα χίλια χρόνια. Τόσο φοβερό ήταν το θέαμα που τρέλανε τους ανθρώπους. Εμείς που μπορούμε να βλέπουμε τα αστέρια κάθε βράδυ κοιτάμε ανέμελα τον κόσμο και μετά γρήγορα κάτω πάλι, αναζητώντας μια Βασίλισσα του Γαλακτοκομείου.

Ο Dan Garisto είναι οικότροφος στο Ναυτίλος.

ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΤΕ:Η αστροφυσικός του Caltech και κυνηγός κυμάτων βαρύτητας Chiara Mingarelli σχετικά με την αντίδραση των επιστημόνων στην ανίχνευση κυμάτων βαρύτητας για πρώτη φορά.


Η Κβαντομηχανική της Τύχης

Ο αντικειμενικός κόσμος απλώς είναι , δεν συμβαίνει », έγραψε ο μαθηματικός και φυσικός Hermann Weyl το 1949. Από την άποψή του, το σύμπαν είναι διατεταγμένο στο χρόνο με την ίδια βεβαιότητα όπως είναι διατεταγμένο στο διάστημα. Ο χρόνος δεν περνά, και το παρελθόν και το μέλλον είναι τόσο αληθινά όσ

Το One Lab's Quest to Build Space-Time από Κβαντικά Σωματίδια

Οι προοπτικές για την απευθείας δοκιμή μιας θεωρίας της κβαντικής βαρύτητας είναι φτωχές, για να το θέσω ήπια. Για να διερευνήσετε την εξαιρετικά μικροσκοπική κλίμακα Planck, όπου εμφανίζονται τα κβαντικά βαρυτικά φαινόμενα, θα χρειαστείτε έναν επιταχυντή σωματιδίων τόσο μεγάλο όσο ο γαλαξίας του Γα

Ξεχάστε όλα όσα νομίζετε ότι γνωρίζετε για τον χρόνο

Τον περασμένο Απρίλιο, στο περίφημο θέατρο Faraday στο Βασιλικό Ινστιτούτο του Λονδίνου, ο Carlo Rovelli έδωσε μια ωριαία διάλεξη για τη φύση του χρόνου. Μια κόκκινη κλωστή κάλυπτε τη σκηνή, μια μεταφορά για το θέμα του Ιταλού θεωρητικού φυσικού. «Ο χρόνος είναι μεγάλη γραμμή», είπε. Στα αριστερά βρ