მომავალი გრავიტაციული ტალღების დეტექტორმა კოსმოსში შეიძლება გამოავლინოს სამყაროს საიდუმლოებები

ახალმა კვლევამ აჩვენა, რომ მომავალში გრავიტაციული ტალღების აღმოჩენა კოსმოსიდან საშუალებას მისცემს ახალი ფუნდამენტური ველების იდენტიფიცირებას და პოტენციურად ახალი შუქის მოფენას სამყაროს ბუნდოვან ასპექტებზე.

პროფესორმა თომას სოტირიუმ ნოტინჰემის უნივერსიტეტის გრავიტაციის ცენტრიდან და ანდრეა მასელიმ, GSSI-სა და INFN-ის მკვლევარმა, რომის SISSA-სა და La Sapienza-ს მკვლევარებთან ერთად, აჩვენეს ლაზერული ინტერფერომეტრის სივრცის გრავიტაციულ ტალღებზე დაკვირვების უპრეცედენტო სიზუსტე. ანტენა (LISA) შეძლებს ახალი ფუნდამენტური ველების პოვნას.

ამ ახალ კვლევაში, მეცნიერები ვარაუდობენ, რომ LISA, კოსმოსური გრავიტაციული ტალღების (GW) დეტექტორი, რომელიც ევროპის კოსმოსური სააგენტოს (ESA) მიერ 2037 წელს იქნება გაშვებული, შექმნის ახალ შესაძლებლობებს სამყაროს შესასწავლად.

პროფესორი თომას სოტირიუ, ნოტინჰემის გრავიტაციული ცენტრის დირექტორი, განმარტავს: „ახალი ფუნდამენტური ველები და განსაკუთრებით სკალარები შემოთავაზებულია სხვადასხვა სცენარში: როგორც ბნელი მატერიის ახსნა, როგორც სამყაროს დაჩქარებული გაფართოების მიზეზი, ან როგორც გრავიტაციისა და ელემენტარული ნაწილაკების თანმიმდევრული და სრული აღწერის დაბალი ენერგიის გამოვლინებები. ჩვენ ახლა ვაჩვენეთ, რომ LISA გთავაზობთ უპრეცედენტო გამოვლენის შესაძლებლობებს სკალარული ველებისთვის და ეს ხსნის საინტერესო შესაძლებლობებს ამ სცენარების შესამოწმებლად.

ასევე საინტერესოა:

• გამოქვეყნდა გრავიტაციული ტალღების სრული კატალოგი
• ასტრონომებმა გრავიტაციული ლინზირების გამოყენებით შორეული გალაქტიკა აღმოაჩინეს

ასტროფიზიკურ ობიექტებზე დაკვირვებებმა სუსტი გრავიტაციული ველებით და სივრცე-დროის მცირე გამრუდებით ჯერ კიდევ არ წარმოადგინა რაიმე მტკიცებულება ასეთი ველების შესახებ. თუმცა, არსებობს საფუძველი იმის მოსალოდნელი, რომ გადახრები ფარდობითობის ზოგადი თეორიიდან ან სიმძიმისა და ახალ ველებს შორის ურთიერთქმედება უფრო შესამჩნევი იქნება დიდი დამახინჯების დროს. ამ მიზეზით, გრავიტაციული ტალღების გამოვლენა, რომელმაც ახალი ფანჯარა გახსნა ძლიერი გრავიტაციული ველის რეჟიმში, უნიკალური შესაძლებლობაა ამ ველების აღმოსაჩენად.

მკვლევარებმა შეიმუშავეს ახალი მიდგომა სიგნალის მოდელირებისთვის და პირველად შეასრულეს LISA-ს უნარის მკაცრი შეფასება გრავიტაციულ ურთიერთქმედებასთან დაკავშირებული სკალარული ველების არსებობის გამოვლენის შესახებ. აღსანიშნავია, რომ ეს მიდგომა დამოკიდებულია თეორიაზე, ვინაიდან ის არ არის დამოკიდებული თავად მუხტის წარმოშობაზე და არც პატარა სხეულის ბუნებაზე. ანალიზი ასევე აჩვენებს, რომ ასეთი გაზომვა შეიძლება შევადაროთ თეორიულ პარამეტრებს, რომლებიც აღნიშნავენ გადახრებს ფარდობითობის ზოგადი თეორიიდან ან სტანდარტული მოდელიდან.

LISA დაეთმობა გრავიტაციული ტალღების აღმოჩენას ასტროფიზიკური წყაროების გამოყენებით, იმუშავებს სამი თანავარსკვლავედის თანავარსკვლავედში, რომლებიც მზის გარშემო ბრუნავს ერთმანეთისგან მილიონობით კილომეტრის მანძილზე. LISA დააკვირდება გრავიტაციულ ტალღებს, რომლებიც ასხივებენ დაბალი სიხშირით ზონაში, რომელიც მიუწვდომელია მიწისქვეშა ინტერფერომეტრებისთვის გარემოს ხმაურის გამო. LISA-სთვის ხილული სპექტრი საშუალებას მისცემს შეისწავლოს ასტროფიზიკური წყაროების ახალი ოჯახები, რომლებიც განსხვავდება Virgo-სა და LIGO-ს მიერ დაკვირვებული წყაროებისგან, გახსნის ახალ ფანჯარას კომპაქტური ობიექტების ევოლუციაში ჩვენი სამყაროს სხვადასხვა გარემოში.

ასევე წაიკითხეთ:

• შეიქმნა ლაზერის კონცეფცია, რომელიც კოსმოსურ ხომალდს მარსზე 45 დღეში მიაწვდის
• მზე შეიძლება იყოს დედამიწის წყლის ამოუცნობი წყარო