" مدار ماه" به عنوان آشکارساز موج گرانشی پیشنهاد شد
پژوهشگران پشنهاد کرده‌اند از تغییرهایی که در فاصله‌ی میان زمین و ماه رخ می‌دهد و می‌توان آنها با دقتی کوچک‌تر از یک سانتیمتر اندازه گرفت به عنوان یک آشکارساز تازه‌ی موج گرانشی در دامنه‌ای از بسامدها که دستگاه‌های کنونی توان ردیابی‌شان را ندارند بهره گرفته شود.
پژوهش این دانشمندان که می‌تواند راه را برای آشکارسازی سیگنال‌هایی از کیهان آغازین هموار کند به تازگی در نشریه‌ی فیزیکال ریویو لترز منتشر شده است.
موج‌های گرانشی که در آغاز سده‌ی بیستم توسط آلبرت اینشتین پیش‌بینی شده بودند و نخستین بار در سال ۲۰۱۵ یافته شدند، پیام‌رسان‌هایی تازه برای خشن‌ترین فرآیندهایی هستند که در کیهان رخ می‌دهد.
آشکارسازهای موج گرانشی دامنه‌های گوناگونی از بسامدها را می‌پویند (اسکن می‌کنند)، مانند حرکت دادن یک صفحه‌ی شماره‌گیر به هنگام تنظیم آن روی یک ایستگاه رادیویی.
با این همه، بسامدهایی هم هستند که دستگاه‌های کنونی نمی‌توانند آنها را پوشش دهند و شاید دربردارنده‌ی سیگنال‌هایی باشند که برای شناخت جهان هستی بنیادی هستند. یک نمونه‌ی ویژه را می‌توان در موج‌های میکروهرتزی دید، موج‌هایی که چه بسا در سپیده‌دم کیهان پدید آمده باشند و حتی برای پیشرفته‌ترین فناوری‌هایی که امروزه در دسترس هستند نیز عملا نادیدنی‌اند.
در این پژوهش، دیه‌گو بلاس از بخش فیزیکِ دانشگاه خودگردان بارسلونا (یوای‌بی) و بنیاد فیزیک انرژی‌های بالا (آی‌اف‌ای‌ئی) به همراه الکساندر جنکینز از کالج دانشگاهی لندن (یوسی‌ال) خاطرنشان کرده‌اند که یک آشکارساز موج گرانشیِ طبیعی درست کنار خودمان وجود دارد: سامانه‌ی زمین-ماه.
موج‌های گرانشی پیوسته به این سامانه برخورد می‌کنند و انحراف‌هایی کوچک در مدار ماه پدید می‌آورند. اگرچه این انحراف‌ها خُرد و جزیی هستند، ولی بلاس و جنکینز می‌خواهند از این واقعیت که جایگاهِ دقیقِ ماه با بیشینه‌ی خطای یک سانتیمتر شناخته شده بهره گیرند، آن هم به کمک لیزرهای فرستاده شده از رصدخانه‌های گوناگون که به طور پیوسته از روی آینه‌هایی که در ماموریت‌های آپولو و دیگر ماموریت‌ها روی ماه کار گذاشته شده بودند بازتابیده می‌شوند.
این دقت باورنکردنی، با بیشنیه‌ی خطای یک میلیاردُم، چیزی‌ست که شاید با آن بتوانیم آشفتگی‌های کوچکی را که در اثر موج‌های گرانشی باستانی پدید می‌آیند آشکار کنیم.
یک دور گردش مداری ماه حدود ۲۸ روز زمان می‌برد که به حسمندی ویژه‌ای در میکروهرتز تبدیل می‌شود، دامنه‌ای از بسامدها که پژوهشگران به آن علاقمندند.
به همین گونه، این پژوهشگران همچنین می‌گویند سامانه‌های دوتایی دیگری در کیهان هم می‌توانند با اطلاعاتی که به ما می‌دهند به عنوان آشکارسازهای موج گرانشی به کار روند. این برای سامانه‌های دوتایی تپ‌اختری که در جای جای کهکشان پراکنده‌اند کاربرد دارد، سامانه‌هایی که در آنها، باریکه‌ی تابشی یک تپ‌اختر به ما امکان می‌دهد تا مدار این ستارگان را با دقتی باورنکردنی (در اندازه‌ی یک میلیونیم) اندازه بگیریم.
با فرض این که مدار این سامانه‌ها تقریبا ۲۰ روزه باشد، گذشتن موج‌های گرانشی در دامنه‌ی بسامدِ میکروهرتر از رویشان، تاثیر ویژه‌ای بر آنها می‌گذارد. بلاس و جنکینز به این نتیجه رسیند که این سامانه‌ها هم می‌توانند آشکارسازهایی با توانِ ردیابیِ این گونه از موج‌های گرانشی باشند.
بلاس و جنکینز با این "آشکارسازهای طبیعی" در دامنه‌ی بسامدهای میکروهرتری توانستند روش تازه‌ای را برای بررسی موج‌های گرانشیِ آمده از کیهان دوردست پیشنهاد کنند. به ویژه موج‌هایی را که توسط گذارهای احتمالی در گام‌های پرانرژیِ کیهانِ آغازین پدید آمده بوده و معمولا در چندین مدل دیده می‌شوند.
بلاس می‌گوید: «شاید از همه جالب‌تر این باشد که این روش ماموریت‌های آینده‌ی اِسا/ناسا، مانند لیسا و رصدخانه‌هایی که در برنامه‌ی آرایه‌ی کیلومتر مربعی (اس‌کی‌ای) همکاری دارند را برای دستیابی به یک پوشش تقریبا کاملِ موج‌های گرانشی تکمیل می‌کند، از دامنه‌ی بسامدهای نانوهرتزی (اس‌کی‌ای) گرفته تا سانتی‌هرتزی (لایگو/ویرگو).»
وی می‌افزاید: «این پوشش برای به دست آوردنِ تصویری دقیق از فرگشت کیهان و همچنین همنهش (ترکیب) آن کلیدی خواهد بود.»«پوشش دامنه‌ی بسامدهای میکروهرتزی چالشی است که اکنون شاید بدون نیاز به ساختن آشکارسازهای تازه و تنها با رصد مدارهای سامانه‌هایی که از پیش می‌شناسیم امکان‌پذیر باشد.»
وی در پایان می‌گوید: «این پیوند میان جنبه‌های بنیادین کیهان و اجرامِ معمولی‌تر فریبندگی ویژه‌ای دارد و می‌تواند سرانجام به آشکارسازی آغازین‌ترین سیگنال‌هایی که تاکنون دیده‌ام بیانجامد و بنابراین دانش ما را درباره‌ی جهان هستی دگرگون کند.»
--------------------------------------------
telegram.me/onestar_in_sevenskies
twitter.com/1star_7sky
facebook.com/1star7sky
واژه‌نامه:
منبع: sciencedaily
0 دیدگاه شما:
ارسال یک نظر