A+ R A-

Στο «φως» ο συμπαντικός μηχανισμός πίσω από τις πρώτες ανιχνεύσεις βαρυτικών κυμάτων

E-mail Εκτύπωση PDF
Τον Σεπτέμβριο του 2015, το πείραμα advanced LIGO έγραψε ιστορία στη φυσική, ανιχνεύοντας για πρώτη φορά βαρυτικά κύματα.
Με αυτό τον τρόπο, επιβεβαίωσε έπειτα από 100 χρόνια την τελευταία πρόβλεψη της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας που δεν είχε επαληθευτεί, σύμφωνα με την οποία η κίνηση των σωμάτων δημιουργεί διαταραχές στο χωροχρονικό συνεχές, που διαδίδονται με την ταχύτητα του φωτός.
Οι υπολογισμοί έδειχναν πως τα κύματα προέρχονταν από τη συγχώνευση δύο μελανών οπών, σε απόσταση περίπου 1,3 δισεκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη. Λίγους μήνες αργότερα, μία ακόμη συγχώνευση δύο μελανών οπών, αυτή τη φορά σε απόσταση περίπου 1 δισεκατομμυρίου ετών φωτός, έδωσε τη δυνατότητα στο advanced LIGO να ανιχνεύσει ξανά βαρυτικά κύματα.
Ωστόσο, η πηγή των κυμάτων συνέχισε να καλύπτεται με μυστήριο για τους επιστήμονες, καθώς δεν είχε παρατηρηθεί ποτέ πριν κάποιο ανάλογο φαινόμενο. Μάλιστα, πριν από τις καταγραφές του advanced LIGO, υπήρχε η εκτίμηση πως είτε δεν υπάρχουν καθόλου τέτοια συστήματα από μαύρες τρύπες, είτε τα «μέλη» τους βρίσκονται σε τόσο μεγάλη απόσταση που είναι αδύνατον να συγχωνευθούν στον χρόνο ζωής του σύμπαντος.
Ο λόγος είναι πως, για να μπορέσει να συμβεί αυτό στα 13,8 δισ. έτη που είναι η «ηλικία» του σύμπαντος, θα έπρεπε οι μαύρες τρύπες να βρίσκονται εξ αρχής πολύ κοντά η μία στην άλλη – περίπου στο 1/5 της απόστασης της Γης από τον Ήλιο.
Ωστόσο, οι μαύρες τρύπες προέρχονται από τη βαρυτική κατάρρευση αστέρων μεγάλης μάζας, οι οποίοι κατά τη διάρκεια της εξέλιξής τους διαστέλλονται, με συνέπεια οι διαστάσεις τους να αυξάνονται πολύ περισσότερο από αυτή την απόσταση.
Τώρα, όμως, επιστήμονες από το πανεπιστήμιο του Μπέρμιγχαμ στη Βρετανία και του Άμστερνταμ στην Ολλανδία ανέπτυξαν ένα μοντέλο που μπορεί να εξηγήσει το φαινόμενο. Γι’ αυτό τον σκοπό, οι ερευνητές ανέπτυξαν μία υπολογιστική προσομοίωση την οποία ονόμασαν COMPAS (Compact Object Mergers: Population Astrophysics and Statistics).
«Πρόκειται για ένα εργαλείο που προβλέπει την εξέλιξη τέτοιων αστροφυσικών συστημάτων, ενώ στη συνέχεια συγκρίνει στατιστικά τις προβλέψεις με παρατηρησιακά δεδομένα», λέει στην ηλεκτρονική έκδοση του περιοδικού Physics World ο Ίλια Μάντελ, καθηγητής στο πανεπιστήμιο του Μπέρμιγχαμ και μέλος της ομάδας.
Με τη βοήθεια του COMPAS, οι ερευνητές βρήκαν ένα σενάριο που μπορεί να εξηγήσει τον μηχανισμό πίσω από τις ανιχνεύσεις του advanced LIGO. Σύμφωνα με αυτό το σενάριο, οι αποστάσεις των αστέρων ήταν αρχικά αρκετά μεγάλες.
Καθώς οι «ήλιοι» εξελίσσονταν, ανά περιόδους αντάλλασσαν μάζα, ενώ κατά το τελευταίο ανάλογο «επεισόδιο», η ασταθής και γρήγορη μεταφορά υλικού είχε ως συνέπεια να σχηματισθεί ένα πυκνό νέφος αερίου υδρογόνου που τα περιέβαλλε.
Ο σχηματισμός αυτού του νέφους είχε ως συνέπεια να χάσουν ενέργεια, με συνέπεια να μειωθεί η μεταξύ τους απόσταση σε τέτοιο βαθμό, ώστε να ξεκινήσει η διαδικασία συγχώνευσης.
Σε αυτό το στάδιο, οι διαστάσεις τους ήταν πλέον αρκετά μικρές ώστε να βρεθούν αρκετά κοντά το ένα στο άλλο, χωρίς να έρθουν ωστόσο σε επαφή.
Έτσι, άρχισαν να στροβιλίζονται το ένα γύρω από το άλλο, σε ολοένα μικρότερη απόσταση. Το αποτέλεσμα ήταν, δισεκατομμύρια χρόνια αργότερα, να συγχωνευθούν, αφού πλέον είχαν εξελιχθεί σε μαύρες τρύπες.
Αν και το COMPAS έδωσε τη δυνατότητα στους επιστήμονες να αντιπαραβάλουν το παραπάνω σενάριο με παρατηρησιακά δεδομένα, το μοντέλο τους περιλαμβάνει αρκετές υποθέσεις.
Για παράδειγμα, οι αστροφυσικοί δεν γνωρίζουν το μέγιστο όριο διαστολής των πολύ μεγάλων άστρων, ούτε επίσης και πόση μάζα χάνουν κατά την εξέλιξή τους.
Έτσι, η ομάδα ελπίζει στην πορεία να καταφέρει να επαληθεύσει αυτές τις υποθέσεις, με βάση δεδομένα και από άλλα αστρικά συστήματα, όπως ζεύγη αστέρων νετρονίων.
Πολύτιμη βοήθεια θα προέλθει και από το πείραμα advanced LIGO, με τις επόμενες ανιχνεύσεις βαρυτικών κυμάτων από   τη συγχώνευση μελανών οπών.
naftemporiki.gr

ΤΕΛΕΥΤΑΙΑ ΝΕΑ

prev
next

Ελλάδα | 25.02.2018

Δικηγόροι: Ο «κρυφός» μάρτυρας προσβάλει τα ανθρώπινα δικαιώματα

News image

Αντιθετοι με τους προστατευομενους μαρτυρες οι...

Κόσμος | 25.02.2018

Συνελήφθη ο ηγέτης των Κούρδων της Συρίας στην Πράγα

News image

Σοβαρές επιπλοκές αναμένεται να προκαλέσει η σ...

Κόσμος | 25.02.2018

Τουρκοκύπριοι: Συνδιαχείριση της ΑΟΖ ή παγώνουν όλα

News image

Συνδιαχείριση ή πάγωμα του ενεργειακού σχεδιασ...

Κόσμος | 25.02.2018

Έφυγε από τη ζωή η Ινδή σταρ του Bollywood Σρίντεβι

News image

Στα Ηνωμένα Αραβικά Εμιράτα πέθανε η Ινδή ηθοπ...

Κόσμος | 25.02.2018

Η Β. Κορέα καταδικάζει τις τελευταίες κυρώσεις από τις ΗΠΑ

News image

Η Βόρεια Κορέα καταδίκασε τον τελευταίο γύρο κ...

Πολιτική | 25.02.2018

Metron Analysis: Προβάδισμα 9,7 μονάδων για τη Ν.Δ.

News image

Προβάδισμα 9,7 ποσοστιαίων μονάδων της Νέας Δη...

Πολιτική | 25.02.2018

Πάιατ: Ισχυροί οι δεσμοί Ελλάδας - ΗΠΑ

News image

Ισχυρούς χαρακτηρίζει τους δεσμούς Ελλάδας - Η...

Ελλάδα | 25.02.2018

Βροχές, καταιγίδες, χιόνια και μικρή πτώση της θερμοκρασίας

News image

Νεφώσεις παροδικά αυξημένες με βροχές και σπορ...

Πολιτισμός | 25.02.2018

Κίνα: Στο φως αρχαία πόλη 2.000 ετών

News image

Ερείπια αρχαίας πόλης που πιστεύεται ότι χτίσθ...

Αθλητισμός | 25.02.2018

Τα ματς της Κυριακής-Τι δείχνει η τηλεόραση

News image

Το μεγάλο ντέρμπι ανάμεσα στον ΠΑΟΚ και τον Ολ...

Πολιτική | 25.02.2018

Πενθήμερη επίσκεψη Γιούνκερ στα Δυτικά Βαλκάνια

News image

Ξεκινά σήμερα η πενθήμερη επίσκεψη του προέδρο...

Αθλητισμός | 25.02.2018

Παναθηναικος - Λαμια 2-0

News image

O Παναθηναϊκός των χιλίων διοικητικών και οικο...

Ελλάδα | 25.02.2018

Επίθεση Ρουβίκωνα στη Novartis - Έσπασαν τζάμια και πέταξαν μπογιές

News image

Επίθεση από αγνώστους δέχθηκαν τη νύχτα τα γρα...

Ελλάδα | 24.02.2018

Ταυτοποιήθηκε το καλάσνικοφ της δολοφονίας Στεφανάκου

News image

Ταυτοποιήθηκε το καλάσνικοφ με το οποίο δολοφο...

Αθλητισμός | 24.02.2018

Πανιώνιος-Αστέρας Τρίπολης 0-0

News image

Πανιώνιος-Αστέρας Τρίπολης 0-0 Κίτρινες: ...

Πολιτική | 24.02.2018

Νέες τουρκικές Navtex σε περιοχές ευθύνης Ελλάδας και Κύπρου

News image

Θαλάσσια ζώνη από τα ανοικτά της Πάφου μέχρι τ...

Αθλητισμός | 24.02.2018

Γιαννινα - Λεβαδειακος 0-0

News image

Ο Λεβαδειακός απέσπασε τον βαθμό της ισοπαλίας...

Πολιτική | 24.02.2018

Κόντρα ΣΥΡΙΖΑ - Ν.Δ. με φόντο την επίσκεψη Μητσοτάκη στη Μάνδρα

News image

Με φωτογραφίες από τη Μάνδρα, καθώς και χάρτες...

Κόσμος | 24.02.2018

Ανοιχτά της Λεμεσού το γεωτρύπανο της ENI

News image

Σε διεθνή ύδατα σε απόσταση 18 ναυτικών μιλίων...

Υγεία | 24.02.2018

Οι 10 αλκαλικές τροφές που πρέπει να τρώμε κάθε μέρα

News image

Το φαγητό που τρώμε μπορεί να οδηγήσει σε αλκα...

ΕΠΙΣΚΕΠΤΕΣ

  • Σύνολο : 8528373

Έχουμε 114 επισκέπτες online