آیا امواج گرانشی زمین لرزه هایی کوچک پدید می آورند؟

* به گفته ی پژوهشگران، سیاره ی زمین برای امواج گرانشی -چین و شکن های نظری در بافت فضا-زمان که توسط ستارگان، سیاهچاله ها، و دیگر اجرام بزرگ و پرجرم ژرفای فضا پدید می آید- می تواند همچون یک آشکارساز غول‌پیکر رفتارکند.
* دانشمندان می افزایند که ماه هم می تواند چنین کارکردی داشته باشد و چه بسا نتیجه ای بهتر از زمین هم بدهد.
چشم دید (تجسم) سه بعدی از امواج گرانشی که توسط دو سیاهچاله که به گرد هم می چرخند پدید آمده.
بر پایه ی نظریه ی نسبیت عام انیشتین، گرانش (به عربی: جاذبه) دستاورد پیچش فضا و زمان پیرامون اجرام - از جمله سیاره ها- توسط خود آن ها است. بر همین پایه، هنگامی که اجرام بزرگ و سنگین مانند ستاره ها و سیاهچاله ها حرکت می‌کنند، امواجی به درون فضا-زمان می گسیلند که به نام امواج گرانشی شناخته می شود.

اجرام حرکت‌کننده امواجی می‌گسیلند که
بافت فضا-زمان را کش می‌آورد و فشرده
می‌کند. در این داده‌نمایی، شیوه‌ی کارکرد
امواج گرانشی را می‌بینید. تصویر بزرگتر
اگر یک موج گرانشی از درون جرمی بگذرد، لرزش هایی بسیار کوچک ولی آشکارپذیر به وجود می آورد. آشکارسازهای امواج گرانشی دامنه ای گوناگون از دستگاه ها را در بر می گیرد، از ابزارهای کوچک رومیزی گرفته تا دستگاه هایی به درازای چندین مایل. ولی هیچ یک تاکنون ردیابی مستقیم یک موج گرانشی را گزارش نکرده اند.

دانشمندان چنین استدلال می کنند که زمین، خود می تواند مانند یک آشکارساز موج گرانشی رفتار کند. شاید بتوان اثرهای ترکیبی امواج گرانشی که از درون سیاره‌مان می گذرند را با بررسی کنش ها و فعالیت های لرزه ای آن آشکار کرد- به بیان دیگر، با مشاهده ی میزان لرزش زمین.

در این پژوهش تازه، پژوهشگران بر امواج گرانشی با بسامدهایی از ۰.۰۵ تا ۱ هرتز تمرکز نمودند. این دسته امواج عمدتا در دیگر تلاش های آشکارسازی نادیده گرفته شده بودند. از جمله چشمه هایی که می توانند گسیلنده ی این بسامدها باشند، می‌توان از جفت های اجرام کیهانی مانند کوتوله های سفید، ستارگان نوترونی، و سیاهچاله ها نام برد که با چرخش به گرد یکدیگر، این امواج را می گسیلند. همچنین ستارگان نوترونی سریع چرخانی که به نام تپ اختر شناخته می شوند نیز می توانند امواج گرانشی با چنین بسامدهایی بگسیلند [در همین زمینه: * تانگوی گرانشی دو سیاهچاله در قلب یک کهکشان دوردست].

دانشمندان با بهره از ابررایانه هایی به جستجو در میان داده های همگانیِ یک سالِ شبکه ای جهانی از ۴۰ دستگاه لرزه سنج پرداختند. این ۴۰ لرزه سنج به طور معمول برای بررسی زمین لرزه ها و ساختار درونی زمین به کار می روند. آن ها خود امواج گرانشی را نیافتند، ولی توانستند یک حد بیشینه ی تازه برای مقدار انرژی که زمین می تواند از امواج گرانشی با این بسامدها دریافت کند بیابند. این حد بالایی، حدهایی که با آزمون های آزمایشگاهی پیشین به دست آمده بود را به اندازه ی یک میلیارد برابر بهبود می بخشد.

پژوهشگران بر آنند تا با بهره از لرزه‌سنجی که فضانوردان آپولو روی ماه نصب کردند، همین بررسی ها را آنجا هم انجام دهند. چنان چه نویسنده ی اصلی پژوهش، مایکل کولین که فیزیکدانی در دانشگاه هاروارد است در گفتگو با اسپیس دات کام گفت، دستاورد این لرزه سنج می تواند از دستاورد لرزه سنج های روی زمین هم بهتر باشد زیرا کُنش لرزه ای ماه بسیار کمتر از زمین است [بخوانید: ۱ و ۲].

کولین و همکارش یان هارمز یافته های خود را در شماره ی ۱۳ مارس نشریه ی Physical Review Letters منتشر کردند.

در همین زمینه: 
شکار امواج گرانشی از روی زمین  
* شکار امواج گرانشی در سطح اتمی 

واژه نامه:
Earth - space-time - star - black hole - moon - Gravity - Einstein - general relativity - gravitational wave - planet - seismic activity - white dwarf - neutron star - frequency - pulsar seismometer - earthquake - NASA - Apollo - Michael Coughlin - Jan Harms - Physical Review Letters

منبع: Space.com

0 دیدگاه شما:

Blogger template 'Browniac' by Ourblogtemplates.com 2008

بالای صفحه