Shkencëtarët janë afër zgjidhjes së misterit të valëve gravitacionale

2024 Autor: Malcolm Clapton | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2023-12-17 04:10

Në fizikën moderne, graviteti është një nga misteret kryesore. Ne mezi kemi mësuar se si të masim manifestimet e tij në formën e gravitetit. Por çfarë është graviteti, nga vjen, si transmetohet - shkenca moderne nuk është ende në gjendje të përgjigjet pa mëdyshje.

Fakti është se graviteti është një nga katër ndërveprimet themelore - format e transferimit të energjisë - dhe në të njëjtën kohë më i dobëti nga të gjitha. Por problemi kryesor qëndron diku tjetër.

Tre ndërveprimet më të studiuara dihet se transportohen nga grimcat. Dhe nëse për llojet e tjera të ndërveprimeve këto grimca janë të njohura, dhe ekzistenca e tyre konfirmohet eksperimentalisht (direkt ose indirekt, megjithëse me supozime të mëdha), atëherë për gravitetin gjithçka është shumë më e ndërlikuar.

Për momentin, nuk ka qenë e mundur të konfirmohet vetë fakti i pranisë jo vetëm të të ashtuquajturit graviton (një grimcë teorike përgjegjëse në disa koncepte të fizikës për transmetimin e gravitetit dhe krijimin e fushave gravitacionale), por edhe gjurmë të tilla graviteti që do të lejonin përcaktimin e natyrës së transmetimit të tij (ose, le të themi, transportin në hapësirë-kohë).

Sipas të njëjtës teori, e cila supozon praninë e gravitoneve, rezulton se graviteti duhet të transmetohet në formën e valëve të drejtuara të kuantizuara (d.m.th., të përbërë nga grimca ose "grimca të ngjashme" - pako energjie me një vlerë të caktuar) - gravitacionale. rrezatimi. Ajo duhet të shfaqet në formën e valëve kolosale që burojnë nga çdo objekt dhe ngjarje e madhe hapësinore - vrimat e zeza dhe grupimet e galaktikave, në lindjen e supernovës. Megjithatë, ato ende nuk janë gjetur.

Dhe më 11 janar 2016, kozmologu i Universitetit të Arizonës, Lawrence Krauss, shkroi në Twitterin e tij: “Dyshimet e mia për zbulimin e LIGO u konfirmuan nga burime të pavarura. Qëndroni në kontakt! Valët gravitacionale mund të zbulohen!"

Observatori i valëve gravitacionale LIGO është një nga vendet më të rëndësishme për studimin e gravitetit dhe kërkimin e valëve gravitacionale. Stacionet LIGO përdorin interferometra të avancuar lazer për të zbuluar valët gravitacionale. Megjithëse Krauss la të kuptohet në shtator 2015 se në detektorin LIGO u zbuluan shenja të valëve gravitacionale të pakapshme, nuk kishte asnjë konfirmim zyrtar për këtë. Pak para kësaj, kompleksi u modernizua, dhe eksperimenti i Avancuar LIGO u nis atje, i cili mund të çojë në zbulimin e valëve gravitacionale.

Ndërkohë, nuk ka pasur deklarata zyrtare nga observatorët (ato priten të paktën në shkurt), ndaj ekspertët besojnë se është herët për t'u gëzuar dhe për të përhapur thashetheme për një zbulim jashtëzakonisht të rëndësishëm. Për më tepër, përfundimet e mëparshme të marra në kuadrin e eksperimentit BICEP2 rezultuan të gabuara: sinjali në të vërtetë nuk u shkaktua nga valët gravitacionale, por nga pluhuri.

Pse është e nevojshme dhe pse është kaq e rëndësishme? Çdo teori është fillimi i praktikës. Pa fizikën kuantike nuk do të kishte GPS, komunikime satelitore, transistorë modernë dhe kompjuterë kuantikë (dhe linja komunikimi optike gjithashtu). Një teori funksionale dhe e plotë që përshkruan gravitetin mund të lejojë një studim më të detajuar të Universit, ligjeve të tij, lëvizjeve të objekteve, vrimave të zeza, energjisë së errët dhe lëndës së errët. Dhe është mjaft e mundur të krijohen lloje rrënjësisht të reja të lëvizjes në hapësirë (ose edhe në kohë). Deri atëherë, as kërcimet kuantike, as vrimat e krimbit, as shpejtësitë superluminale nuk janë të disponueshme për ne.