شاید امواج گرانشی بتوانند به یافتن اجزای گمشده کیهان کمک کنند

برداشت هنری از برخورد و ادغام دو ستاره‌ی نوترونی در رویداد جی‌دبلیو۱۷۰۸۱۷

هر گاه دو جرم چگال بزرگ (سیاهچاله‌ها یا ستارگان نوترونی) در هر جای کیهان به هم کوبیده می‌شوند، موج‌های گرانشی پدید می‌آورند که در فضا پخش شده و شناسه‌ی هر چه که آنها را ساخته را با خود می‌آورند. در پژوهش تازه‌ای که در نشریه‌ی فیزیکال ریویو دی منتشر شده، فیزیکدانانی از آمریکا و آلمان به بررسی این پرداخته‌اند که اگر چنین موج‌هایی در سر راهشان برای رسیدن به زمین، به یک ابرسیاهچاله (سیاهچاله‌ی ابرپرجرم) یا به خوشه‌ای از کهکشان‌ها برخورد کنند، شناسه‌شان تغییر می‌کند؛ اگر "گرانش" تفاوتی با نظریه‌ی اینشتین داشته باشد، شواهد این تفاوت در این شناسه جای خواهد گرفت.

یک چیزی دارد جهان هستی را نه تنها گسترده (منبسط) می‌کند، بلکه این گسترش را با گذشت زمان سریع و سریع‌تر هم می‌کند (شتاب می‌دهد)- و هیچ کس هم نمی‌داند این چیز چیست. اخترفیزیکدانان همه گونه نظریه درباره‌ی این که این تکه‌ی گمشده چیست پیشنهاد کرده‌اند.

دکتر خوزه ماریا ازکیاگا، پژوهشگر پسادکترا در بنیاد فیزیک کیهان‌شناسی کاولی و بنیاد انریکو فرمی در دانشگاه شیکاگو می‌گوید: «بسیاری از این [نظریه‌ها] بر تغییر شیوه‌ی کارکردِ گرانش در مقاس‌های بزرگ تکیه دارند.»«پس امواج گرانشی پیام‌رسان‌های مناسبی برای دیدن این اصلاح‌های احتمالی گرانش (در صورت وجود) هستند.»

یک نظریه برای این تکه‌ی گمشده‌ی کیهان، وجود یک ذره‌ی اضافی است. چنین ذره‌ای افزون بر اثرهای دیگر، گونه‌ای پس‌زمینه هم پیرامون اجرام بزرگ پدید می‌آورد.

اگر یک موج گرانشی که دارد به این سو می‌آید به یک ابرسیاهچاله بخورد، این سیاهچاله موج‌هایی پدید خواهد آورد که با خودِ این موج گرانش در هم خواهد آمیخت. این موج گرانشی بسته به این که سر راهش به چه چیزی برخورد کرده، شناسه‌اش می‌تواند در بردارنده‌ی یک "پژواک"، یا یک درهم آمیختگی باشد.

دکتر ازکیاگا می‌گوید: «این روشی تازه برای بررسی سناریوهایی‌ست که پیش از این توان آزمودنشان را نداشتیم.» مقاله‌ی این دانشمندان شرایطی را برای چگونگیِ یافتن این اثرها در داده‌های آینده ارایه می‌کند.

دکتر ازکیاگا می‌گوید: «ما در آخرین دورِ رصدمان با لایگو هر شش روز خوانش تازه‌ای از امواج گرانشی را می‌دیدیم، که مایه‌ی شگفتی بود.»«ولی فکر می‌کنیم در سرتاسر کیهان، اینها در واقع هر پنج دقیقه یک بار روی می‌دهند.»«در به‌روزرسانیِ بعدی می‌توانیم بسیاری از اینها را ببینیم- صدها رویداد در سال.»

بیشتر شدنِ شمار آنها شانسِ این را که یک یا چند موج، با اجرام بزرگ برخورد کرده باشند افزایش می‌دهد، و دانشمندان خواهند توانست با بررسی آنها به جستجوی سرنخ‌هایی برای اجزای گمشده‌ی کیهان بپردازند.

-----------------------------------------

تلگرام، توییتر، و اینستاگرام یک ستاره در هفت آسمان:
telegram.me/onestar_in_sevenskies
twitter.com/1star_7sky
instagram.com/1star.7sky

واژه‌نامه:
black hole - neutron sta - gravitational wave - Physical Review D - United States - Germany - supermassive black hole - cluster of galaxies - Earth - Einstein - Jose María Ezquiaga - Kavli Institute for Cosmological Physics - Enrico Fermi Institute - University of Chicago - echo - LIGO

منبع: sci-news

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان