นักวิทยาศาสตร์อาจตรวจพบ ‘ฮัม’ ของจักรวาลที่สามารถเปลี่ยนดาราศาสตร์ได้ตลอดกาล

นักวิทยาศาสตร์อาจตรวจพบ 'ฮัม' ของจักรวาลที่สามารถเปลี่ยนดาราศาสตร์ได้ตลอดกาล

นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์พยายามตรวจจับการมีอยู่ของคลื่นความโน้มถ่วงความถี่ต่ำบนบางสิ่งบางอย่าง และอาจเป็นหนึ่งในการค้นพบที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์ของมนุษยชาติ

ภาพประกอบคลื่นความโน้มถ่วง Tonia Klein

โดยการทำงานร่วมกันจากด้านหนึ่งของโลกไปยังอีกด้านหนึ่ง สัญญาณได้ปรากฏขึ้นในข้อมูลของโครงการที่ใช้จังหวะการเคลื่อนที่ของดาวฤกษ์

เพื่อตรวจจับคลื่นอวกาศขนาด

มหึมาอย่างแท้จริงเหล่านี้ และนักวิทยาศาสตร์คิดว่ามันอาจเป็นข้อพิสูจน์ของคลื่นความโน้มถ่วง ความเป็นมา การค้นพบที่สืบเนื่องมากกว่าสิ่งใดๆ ในประวัติศาสตร์เมื่อเร็วๆ นี้

นักวิจัยที่มาจากหอดูดาวนาโนเฮิรตซ์อเมริกาเหนือสำหรับคลื่นความโน้มถ่วง (NANOGrav) ระมัดระวัง โดยรู้ว่าข้อมูลทั้งด้านมาโครและจุลภาคอาจทำให้เข้าใจผิดได้

งานของพวกเขาเกี่ยวข้องกับการติดตาม

ตรวจสอบ 45 พัลซาร์อย่างต่อเนื่องตลอดระยะเวลา 12 ปี พัลซาร์เป็นดาวฤกษ์ที่มีความหนาแน่นสูงมากซึ่งหมุนด้วยความเร็วที่รวดเร็วอย่างไม่น่าเชื่อ ทำให้เกิดกระแสแสง การแผ่รังสี และแม้แต่เสียงอย่างต่อเนื่อง

เนื่องจากพวกเขากำลังพยายามวัดแรงที่ใหญ่ที่สุดแห่งหนึ่งในจักรวาล 

พัลซาร์จึงทำงานเพื่อขยายอุปกรณ์ตรวจสอบของนักวิทยาศาสตร์

ไปยังกาแลคซีทางช้างเผือกขนาดใหญ่ 

แทนที่จะเป็นแค่ห้องทดลองในโคโลราโดเอกสารล่าสุดของพวกเขาเปิดเผยว่าการหมุนพัลซาร์อย่างต่อเนื่องดูเหมือนจะถูกขัดจังหวะเป็นเวลาสองสามนาโนวินาทีในลักษณะที่จำลองบนดาว 45 ดวงแต่ละดวงซึ่งเป็นผลที่คลื่นความโน้มถ่วงในจักรวาลความถี่ต่ำจะมี .

โจเซฟ ไซมอน จากมหาวิทยาลัยโคโลราโดผู้นำรายงานกล่าวว่า “น่าตื่นเต้นอย่างยิ่งที่ได้เห็นสัญญาณที่แรงเช่นนั้นออกมาจากข้อมูล” “อย่างไรก็ตาม เนื่องจากสัญญาณคลื่นโน้มถ่วงที่เรากำลังค้นหานั้นครอบคลุมตลอดระยะเวลาของการสังเกตการณ์ เราจึงต้องเข้าใจเสียงของเราอย่างรอบคอบ

“สิ่งนี้ทำให้เราอยู่ในสถานที่ที่น่าสนใจมาก 

ซึ่งเราสามารถแยกแยะแหล่งกำเนิดเสียงที่รู้จักบางแหล่งได้ แต่เรายังไม่สามารถบอกได้ว่าสัญญาณนั้นมาจากคลื่นความโน้มถ่วงจริงหรือไม่ เพื่อที่เราจะได้ข้อมูลมากกว่านี้”

สากล

เมื่อในปี 2015 นักวิจัยที่ทำงานที่ Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) ตรวจพบหลักฐานของคลื่นความโน้มถ่วงเดี่ยว ซึ่งเป็นระลอกคลื่นในโครงสร้างของกาลอวกาศที่เกิดจากการชนกันของหลุมดำ 2 แห่ง หลุมดำจึงได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์

คลื่นเลเซอร์ที่อาร์เรย์ตรวจพบนั้นเทียบ

เท่ากับการตีกลองบ่วง—เป็นเหตุการณ์ที่ยาวนานไม่กี่วินาที หลังจากนั้นความเงียบก็ครอบงำอีกครั้ง

ในทางตรงกันข้าม โครงการ NANOGrav จากสหรัฐอเมริกาและแคนาดากำลังพยายามวัดคลื่นความโน้มถ่วงที่ใช้เวลาหลายเดือนหรือหลายปีกว่าจะเคลื่อนผ่านโลก

คลื่นเหล่านี้จะถูกสร้างขึ้นโดยแรงตามทฤษฎีที่เรียกว่าพื้นหลังคลื่นโน้มถ่วง (GWB) ซึ่งเทียบเท่ากับเสียงฮัมที่ต่ำและต่อเนื่องกันในโรงอาหารหรืองานเลี้ยง ซึ่งเกิดจากเหตุการณ์ภัยพิบัตินับล้านที่ทำให้

จักรวาลอิ่มตัวด้วยระลอกคลื่นในกาลอวกาศ .

เช่นเดียวกับการค้นพบมากมาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งสิ่งที่เกี่ยวข้องกับอนุภาคย่อยของอะตอมหรือสสารมืด วิธีการสังเกตเกี่ยวข้องกับผลกระทบ ไม่ใช่วัตถุจริง ดังนั้นความไวของวิธีการนักสืบจะต้องประณีตมาก โดยพิจารณาว่าวัตถุนั้นมองไม่เห็นและช้าและใหญ่มากจนต้องใช้พื้นที่นักสืบนับล้านปีแสงและโฟกัสที่ไม่กะพริบหลายทศวรรษเพื่อดูผลกระทบต่อสภาพแวดล้อมของจักรวาล

ดังนั้น NANOGrav จึงวางแผนที่จะเพิ่มพัลซาร์ในการสังเกตผ่านการทำงานร่วมกันกับ International Pulsar Timing Array และศึกษามันให้มีเวลามากขึ้น

Credit : สล็อตแตกง่าย