چگونه امواج گرانشی نظریه‌ی نسبیت عام اینشتین را تایید می‌کنند؟
تاثیرات قابل مشاهده‌ی امواج گرانشی در کیهان
مجله علمی ایلیاد – امواج گرانشی در واقع موج‌هایی در فضا-زمان هستند که برخی از پُرانرژی‌ترین فرآیندها در کیهان باعث به‌وجود آمدن آن‌ها می‌شوند. اینشتین در سال ۱۹۱۶ میلادی در نظریه‌ی نسبیت عام خود وجود این امواج گرانشی را پیش‌بینی کرده بود. تحقیقات جدید نشان می‌دهد که این امواج اثراتی از خود بر جای می‌گذارند که به شناسایی آن‌ها حتی پس از عبور نیز کمک می‌کند. «آلکساندر گرانت» از دانشگاه کرنل، می‌گوید: «امواج گرانشی می‌توانند پس از عبور خود تغییراتی ابدی در یک آشکارساز به‌جای بگذارند. این موضوع یکی از پیش‌بینی‌های غیرمعمول نظریه‌ی نسبیت عام است.» مدت‌ها است فیزیکدانان می‌دانند که امواج گرانشی بر روی ذرات در مسیر خود شواهدی به‌جای می‌گذارند و پنج نمونه از این شواهد را شناسایی کرده بودند.
اکنون گرانت و همکارانش سه مورد دیگر از شواهد عبور امواج گرانشی را پیدا کرده‌اند که شاید بتوانند روزی برای شناسایی امواج عبوری در کیهان کمک کننده باشند. گرانت می‌گوید: «هر یک از این شواهد دیدنی، راهی متفاوت برای تایید نظریه‌ی نسبیت عام ارائه می‌کنند و دید عمیقی نسبت به مشخصات ذاتی امواج گرانشی به دانشندان عرضه می‌دارند.» این مشخصات می‌توانند به استخراج اطلاعات از امواج پس‌زمینه‌ی مایکروویو کیهانی که در واقع تشعشعات باقی‌مانده پس از انفجار بزرگ هستند، کمک کنند.
گروه محققین توانستند سه مورد تاثیر قابل مشاهده‌ی امواج گرانشی را در ناحیه‌ی صافی از فضا-زمان شناسایی کنند که در آن‌جا انفجار امواج گرانشی رخ داده و سپس در آن مکان‌ها مجدداً ناحیه‌ی صاف ایجاد شده است. هر کدام از این سه مورد قابل مشاهده توسط فیزیکدانان به نحوی شناسایی شده‌اند که می‌توانستند توسط یک آشکارساز اندازه‌گیری شوند.
آن‌ها می‌گویند: «برای سومین مود قابل مشاهده که «هولونومی» نامگذاری شده است کار به این سادگی نیست و دو آشکارساز برای اندازه‌گیری انحنای فضا-زمان نیاز است. با اطلاعات و دستگاه‌هایی که اکنون در دسترس هستند، توانایی تشخیص هولونومی فراتر از دانش کنونی است؛ ولی ما چیزهای هیجان‌انگیز زیادی درباره‌ی امواج گرانشی دیده‌ایم و در آینده خواهیم دید. برنامه‌هایی برای قرار دادن آشکارسازهای امواج گرانشی در فضا که حساس به منابع مختلف باشند نیز وجود دارد.»
نتایج کار این محققین در مجله‌ی Physical Review D به چاپ رسیده است.
نوشته: SciNews
ترجمه: امید محمدی – مجله علمی ایلیاد