R. Hurt, Caltech/JPL.
Seit Albert Einstein als Erster vorhergesagt, Ihre Existenz vor einem Jahrhundert, haben Physiker auf der Jagd nach Gravitationswellen, Wellen im Gewebe der Raumzeit. Das jagen ist nun vorbei. Gravitationswellen existieren, und wir haben Sie gefunden.
Das ist nach Ansicht der Forscher am Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory (LIGO), die Ablagefläche für Wochen, arbeiten rund um die Uhr, um zu bestätigen, dass der erste direkte Nachweis von Gravitationswellen ist der real deal. Falsche Signale wurden erkannt, bevor, und obwohl die ersten Gerüchte berichtet, die von Gizmodo haben, fliegt für einen Monat, die LIGO-team wollte absolut sicher sein, bevor eine offizielle Ankündigung.
Diese Ankündigung kommt gerade. Gravitationswellen wurden beobachtet am September 14th, 2015 5:51 am ET durch die beiden LIGO-Detektoren, befindet sich in Livingston, Louisiana und Hanford, Washington. Die Quelle? Ein supermassives Schwarzes Loch Kollision stattgefunden 1,3 Milliarden Jahren. Wenn es aufgetreten ist, etwa die dreifache Masse der Sonne in Energie umgewandelt, die in einem Bruchteil einer Sekunde.
Die Entdeckung wurde angenommen zur Veröffentlichung in Physical Review Letters.
Gravitationswellen sind Wellen in das Universum verursacht durch einige der energiereichsten kosmischen Ereignissen, von explodierenden Sternen, schwarzen Loch Fusionen. Als Sie verbreiten sich durch Raum und Zeit, Gravitationswellen verursachen winzige zittern in Atome, aus denen Materie. Während Einstein vorhergesagt, Sie in seine Allgemeine Relativitätstheorie im Jahre 1916, und Ihre Existenz wurde indirekt gezeigt, in den 1980er Jahren, es war nicht, bis der LIGO-Detektor kam online im Jahr 2002, dass die Jagd nach dem schwer fassbaren Raumzeit-Wellen begann ernst zu machen.
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Aber die erste generation LIGO-experiment, das lief acht Jahre lang, war nicht empfindlich genug. Was natürlich verständlich ist. Gravitationswellen sind winzig— die Atomare Bammel, dass pass durch unsere Welt, wenn zwei schwarze Löcher, die bash zusammen in einer Fernen Galaxie, sind in der Größenordnung von einem Milliardstel von einem Milliardstel des Durchmessers eines atoms. LIGO erkennt durch proxy, mit Hochleistungs-Lasern zu Messen, kleinste änderungen in den Abstand zwischen zwei Objekten positioniert Tausende von Meilen voneinander entfernt. Eine million Dinge, die können Schrauben, darunter ein Grollen Güterzug, ein zittern in der Erde, und die unbequeme Realität, dass alle Objekte mit einer Temperatur über dem absoluten Nullpunkt schwingt die ganze Zeit.
Nach einer Reihe von upgrades, die dauerte von 2010 bis 2015, LIGO wieder online im letzten Herbst. Mit leistungsfähiger Laser und verbessertes system für die Isolierung des Experiments von Vibrationen im Boden, die Aussichten für die Erkennung der ersten Gravitationswellen, die haben nie besser ausgesehen. Einige Wissenschaftler sogar vorhergesagt, wir hätten unsere ersten positiven Nachweis im Jahr 2016—aber nur wenige wissen konnten, wie schnell er kommen würde.
In der Tat, es geschah fast sofort. Und die ersten sensationellen Gerüchte erschien auf Twitter nicht zehn Tage, nachdem LIGO aus der ersten Beobachtung.
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Die Entdeckung von Gravitationswellen wurde ein offenes Geheimnis, seit Wochen schon. Die Wissenschaftler eigene Aufregung erwischte den besseren von Ihnen, auf verschiedenen Gelegenheiten, u.a. Letzte Woche, wenn theoretische Physiker Clifford Burgess an der McMaster University in Hamilton, Kanada, eine E-Mail geschickt seine gesamte Abteilung, Ihnen zu sagen, dass LIGO gefunden hatte, eine echte, und “spektakulär” – signal von zwei große schwarze Löcher verschmelzen.
Nun, die Schnauze hob und die Physiker geek an der Oberseite von Ihren Lungen. Halten Sie ein Auge auf die sozialen Medien heute, es soll ein Krawall.
Die Entdeckung von Gravitationswellen, bestätigt ein wichtiger Aspekt der Theorie der Relativität, aber es tut viel mehr als das. Ganz wörtlich, es öffnet sich ein neues Kapitel in der Erkundung des Kosmos, in der die elektromagnetische Strahlung ist nicht mehr unsere einzige tool für das “sehen” des Universums. Als MIT Astrophysiker Scott Hughes sagte Gizmodo in einem Telefon-interview, das wir verwenden können, Gravitationswellen zu erforschen, geheimnisvolle himmlische Objekte wie schwarze Löcher und Neutronensterne, die in der Regel kein Licht.
“Es gibt eine Menge von reichen kodierten information in gravitational waves”, sagte er und bemerkte, dass die Form des Raumzeit-welligkeit kann uns sagen, über die Größe und Bewegung des Objekts, die es produziert. “Als Astronom, ich versuche zu denken, wie man von den ‘sound’ der Wellenform, die LIGO Maßnahmen, um die Parameter zu produzieren, dass die Wellenform.”
Hughes stellt auch fest, dass einmal unsere Detektoren sind empfindlich genug, um zu fangen Gravitationswellen regelmäßig, können wir anfangen zu bauen, eine Volkszählung des Universums die meisten energetischen Ereignisse. “Eigentlich immer einige demografische Daten ist eines der wichtigsten Dinge, die wir hoffen, zu tun in einer Zeit des Entdeckens”, sagte er.
“Wenn die erste Erkennung geschieht, es wird eine party sein, keine Frage”, fuhr er Fort. “Aber danach, wenn Nachweis zur routine wird, ist, wenn die Dinge anfangen, wirklich interessant.”
Eine Jahrhundert-lange-Jagd ist vorbei. Aber eine neue kosmische Erforschung steht erst am Anfang.
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