április 23, 2024

Androbit techmagazin

Az Androbit tényeken alapuló híreivel, exkluzív videofelvételeivel, fotóival és frissített térképeivel maradjon naprakész Magyarország legfrissebb fejleményein.

Az univerzum szövetének hullámai felfedhetik az idők kezdetét

Az univerzum szövetének hullámai felfedhetik az idők kezdetét

A neutroncsillagok numerikus szimulációja, amelyek összeolvadnak egy fekete lyukkal, és akkréciós korongjaik elektromágneses hullámokat keltenek. Köszönetnyilvánítás: L. Rezolla (AEI) és M. Koppitz (AEI és Zuse-Institut Berlin)

A tudósok előrehaladtak annak felfedezésében, hogyan használhatják fel a gravitációs hullámoknak nevezett tér-idő hullámzásokat, hogy minden általunk ismert dolog elejére térjenek vissza. A kutatók azt mondják, hogy jobban megérthetik az univerzum állapotát röviddel az ősrobbanás után, ha megtanulják, hogyan áramlanak át ezek a hullámok a világegyetem szövetében a bolygókon és az intergalaktikus gázokon.


„Nem látjuk korai univerzum közvetlenül, de talán közvetve láthatjuk, ha megnézzük, hogy az akkori gravitációs hullámok hogyan hatnak a ma megfigyelhető anyagra és sugárzásra.” Journal of Cosmology and Astrophysics. Garg az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériumának (DOE) Princeton Plazmafizikai Laboratóriumának (PPPL) a Princeton Plazmafizikai Program végzős hallgatója.

Garg és tanácsadója, Elijah Dodin, aki kapcsolatban áll a Princeton Egyetemmel és a PPPL-vel is, adaptálta a technikát a 2010-ben végzett kutatásaik során. Fúziós energia, az a folyamat, amely energiát állít elő a nap és a csillagok számára, és amelyet a tudósok fejlesztenek ki, hogy elektromos áramot állítsanak elő a Földön üvegházhatású gázok kibocsátása vagy hosszú élettartamú radioaktív hulladék keletkezése nélkül. A fúziós tudósok kiszámítják, hogyan Elektromágneses hullámok Mozog a plazmán, az elektronok leves atommagok hogy a tokamak és csillagok néven ismert fúziós létesítményeket fűtsék.

Kiderült, hogy ez a folyamat hasonló a gravitációs hullámok anyagon keresztüli mozgásához. „A plazmahullám-gépeket a gravitációs hullámok problémájára helyeztük” – mondta Garg.

A gravitációs hullámok, amelyeket először Albert Einstein jósolt meg 1916-ban relativitáselméletének eredményeként, a Szabadidő nagy sűrűségű testek mozgása miatt. Fénysebességgel haladnak, és először 2015-ben a Laser Gravitational-Wave Observatory (LIGO) észlelte őket Washington államban és Louisianában található detektorokon keresztül.

Garg és Doden olyan képleteket alkotott, amelyek elméletileg teljesíteni tudtak gravitációs hullámok Felfedni az égitestek rejtett tulajdonságait, például a sok fényévnyi távolságra lévő csillagokat. Amikor a hullámok átfolynak az anyagon, fényt hoznak létre, amelynek tulajdonságai az anyag sűrűségétől függenek.

Egy fizikus elemezni tudja ezt a fényt, és felfedezheti a csillagok tulajdonságait több millió fényévre. A technológia a neutroncsillagok és a fekete lyukak, a haldokló csillagok rendkívül sűrű maradékának összetörésével kapcsolatos felfedezésekhez is vezethet. Akár az ősrobbanáskor és univerzumunk legelső pillanatairól is felfedhetnek információkat.

A kutatás úgy kezdődött, hogy nem érzékelte annak jelentőségét. „Azt hittem, hogy ez egy kis hat hónapos projekt egy végzős hallgató számára, amely egy egyszerű parancs megoldását foglalja magában” – mondta Dowden. „De amint elkezdtünk mélyebben elmélyülni a témában, rájöttünk, hogy nagyon keveset értenek a problémából, és itt el tudtunk végezni néhány alapvető elméleti munkát.”

A tudósok azt tervezik, hogy a közeljövőben ezt a technológiát adatelemzésre fogják használni. „Már van néhány képletünk, de az értelmes eredmények elérése egy kicsit több munkát igényel” – mondta Garg.

több információ:
Deepen Garg és munkatársai, Patterns of Gravitational Waves in Matter, Journal of Cosmology and Astrophysics (2022). DOI: 10.1088/1475-7516/2022/08/017

az idézet: Hullámok az Univerzum szövetében felfedhetik az idők kezdetét (2023, január 20.) Letöltve 2023. január 20-án a https://phys.org/news/2023-01-ripples-fabric-universe-reveal.html webhelyről

Ez a dokumentum szerzői jogvédelem alatt áll. A magántanulmányi vagy kutatási célú tisztességes üzleteken kívül semmilyen rész nem reprodukálható írásos engedély nélkül. A tartalom kizárólag tájékoztató jellegű.

READ  A tudósok szerint a következő évtizedben jégmentes nyár jöhet létre az Északi-sarkvidéken északi sark