روشی جدید برای شکار امواج گرانشی

بیگ بنگ: سیاهچاله ها هر چند دقیقه در سرتاسر کیهان برخوردهای بزرگی انجام می دهند. یک روش تازه و هوشمند می تواند به ما کمک کند تا با یافتن سیگنال‌های آن برخوردها در استاتیک پس زمینه، صدای آن برخوردها را بشنویم.

به گزارش بیگ بنگ، اگرچه ما انسان‌ها نمی توانیم همه صداهای ناشی از فضا را بشنویم، اما سیگنال امواج گرانشی سیاهچاله‌ها یا ستاره‌های نوترونی که برخورد می کنند، می تواند به موج صوتی ترجمه شود. این کار برای شش سیگنال امواج گرانشی تایید شده انجام شده است. اما بر اساس مطالعات «اریک تران و روری اسمیت» از مرکز کشف موج گرانشی OzGrav و دانشگاه موناش، این رویدادها متداول‌تر از آن چیزی هستند که تاکنون شناسایی کرده‌ایم. این محققان در اکتشاف اول مشارکت نمودند، آنها همچنین در شناسایی برخورد دو ستاره نوترونی در سال گذشته نقش کلیدی داشتند.

وقتی دو سیاهچاله یا دو ستاره نوترونی به یکدیگر برخورد می کنند، چنان رویداد عظیمی به وقوع می پیوندد که حاصل آن ارسال امواج گرانشی است که بر تار و پود فضا – زمان تاثیر می گذارد. اگرچه امواج گرانشی در سال ۱۹۱۵ در نظریه نسبیت عام اینشتین مورد پیش بینی قرار گرفته بود، اما ما صد سال نیاز داشتیم تا با توسعه ابزارها و دستگاه‌های پیشرفته و فوق حساس این پیش‌بینی را تایید کنیم. این فناوری هنوز در ابتدای راه است و با گذشت زمان بهبود می یابد. یعنی هنوز چیزهای زیادی برای کشف وجود دارد.

به گفته محققان، هر سال بیش از صد هزار رویداد امواج گرانشی به وقوع می پیوندد و طیف‌سنج‌های «LIGO-Vigro» کار سختی برای شناسایی آنها دارند. این رویدادها در اثر برخورد سیاهچاله‌های کوچک و برخوردهایی در فواصل بسیار دور پدید می آیند. سیگنال این برخوردها به صورت صدای خاصی در فضا طنین‌انداز می شود. محققان سالیان سال برای شناسایی این اصوات در تلاش بوده‌اند. حالا تران، اسمیت و همکاران شان معتقدند که روشی با حساسیت بالا برای شناسایی این اصوات در میان استاتیک پس زمینه‌ای موج گرانشی ایجاد کرده‌اند.

تران گفت: «اندازه‌گیری پس زمینه موج گرانشی این اجازه را به ما خواهد داد تا جمعیت سیاهچاله‌ها را در فواصل دور مورد مطالعه قرار دهیم. این روش می تواند به ما اجازه بدهد تا امواج گرانشی حاصل از بیگ بنگ را ببینیم که در پشت امواج گرانشی حاصل از سیاهچاله‌ها و ستاره‌های نوترونی پنهان شده‌اند.» این تیم موفق به طراحی الگوریتمی شدند که می تواند سیگنال‌های مربوط به برخورد سیاهچاله‌ها را شناسایی کند. محققان برخورد سیاهچاله‌ها را شبیه‌سازی کردند. آنها دریافتند که این الگوریتم می تواند یک سری سیگنال‌های غیرقابل پیش‌بینی را هم تشخیص بدهد. این شبیه‌سازی باید در خصوص داده‌های واقعی هم به کار برده شود، اما محققان با اطمینان گفته‌اند که این روش کارساز خواهد بود، به ویژه در ابررایانه‌های جدید قدرتمند در دانشگاه سوئین برن. محققان با این روش شاید به زودی به حقایق بیشتری از کیهان دست پیدا کنند. جزئیات بیشتر این پژوهش در مجله Physical Review منتشر شده است.

ترجمه: منصور نقی لو/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sciencealert.com

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *