Окумуштуулар гравитациялык толкундардын сырын чечүүгө аз калды

2024 Автор: Malcolm Clapton | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2023-12-17 04:03

Заманбап физикада тартылуу күчү негизги сырлардын бири болуп саналат. Анын көрүнүштөрүн тартылуу күчү менен өлчөөнү араң эле үйрөндүк. Бирок гравитация деген эмне, ал кайдан келип чыгат, кантип берилет - азыркы илим азырынча так жооп бере албайт.

Чындыгында, тартылуу күчү төрт негизги өз ара аракеттенүүнүн бири - энергияны берүү формалары - жана ошол эле учурда эң алсызы. Бирок негизги маселе башка жакта.

Эң жакшы изилденген үч өз ара аракеттенүү бөлүкчөлөр тарабынан ташылаары белгилүү. Ал эми өз ара аракеттенүүнүн башка түрлөрү үчүн бул бөлүкчөлөр белгилүү болсо жана алардын бар экендиги эксперименталдык түрдө (тикелей же кыйыр түрдө, чоң божомолдор менен болсо да) тастыкталса, анда гравитация үчүн бардыгы алда канча татаал.

Азыркы учурда гравитон деп аталган нерсенин гана эмес (физиканын кээ бир концепцияларында тартылуу күчүн өткөрүү жана гравитациялык талааларды түзүү үчүн жооптуу теориялык бөлүкчө) бар экендигинин фактысын ырастоо мүмкүн болгон жок. анын берилишинин мүнөзүн аныктоого мүмкүндүк бере турган тартылуу күчүнүн мындай издери (же айталы, мейкиндик-убакыттын ичинде ташуу).

Гравитондордун болушун болжолдогон ошол эле теорияга ылайык, тартылуу күчү багытталган квантталган (б.а. бөлүкчөлөрдөн же “окшош бөлүкчөлөрдөн” – белгилүү бир мааниге ээ болгон энергетикалык пакеттерден турган) толкундар – гравитациялык формада берилиши керек экен. радиация. Ал кандайдыр бир чоң космостук объектилерден жана окуялардан - кара тешиктерден жана галактика кластерлеринен, суперновалар жаралганда келип чыккан чоң толкундар түрүндө өзүн көрсөтүшү керек. Бирок алар азырынча табыла элек.

Ал эми 2016-жылдын 11-январында Аризона университетинин космологу Лоуренс Краус өзүнүн Твиттер баракчасына: «LIGOнун ачылышы боюнча менин шектенүүлөрүмдү көз карандысыз булактар тастыктады. Байланышта болуңуз! Гравитациялык толкундарды аныктоого болот!"

LIGO гравитациялык толкун обсерваториясы тартылуу күчүн изилдөө жана гравитациялык толкундарды издөө үчүн эң маанилүү сайттардын бири. LIGO станциялары гравитациялык толкундарды аныктоо үчүн өнүккөн лазердик интерферометрлерди колдонушат. Краус 2015-жылдын сентябрында LIGO детекторунда кармалгыс гравитациялык толкундардын белгилери табылганын кыйытканы менен, муну расмий ырастоо болгон эмес. Мындан бир аз мурда комплекс модернизацияланган жана ал жерде гравитациялык толкундарды аныктоого алып келе турган Advanced LIGO эксперименти ишке киргизилген.

Ошол эле учурда, обсерваториялардан расмий билдирүүлөр болгон жок (алар жок дегенде февраль айында күтүлөт), андыктан эксперттер адаттан тыш маанилүү ачылыш тууралуу ушактарды таратууга али эрте деп эсептешет. Анын үстүнө, BICEP2 экспериментинин алкагында алынган мурунку корутундулар туура эмес болуп чыкты: сигнал чындыгында гравитациялык толкундардан эмес, чаңдан келип чыккан.

Бул эмне үчүн керек жана эмне үчүн абдан маанилүү? Ар кандай теория практиканын башталышы болуп саналат. Кванттык физикасыз GPS, спутниктик байланыш, заманбап транзисторлор жана кванттык компьютерлер (жана оптикалык байланыш линиялары да) болмок эмес. Тартылуу күчүн сүрөттөгөн жумушчу, толук теория Ааламды, анын мыйзамдарын, объектилердин кыймылын, кара тешиктерди, кара энергияны жана караңгы материяны деталдуу изилдөөгө мүмкүндүк берет. Ал эми мейкиндикте (ал тургай убакыт боюнча да) кыймылдын принципиалдуу жаңы түрлөрүн түзүүгө толук мүмкүн. Ага чейин биз үчүн кванттык секирүү да, курт тешиктери да, суперлюминалдык ылдамдыктар да жок.