הידען - Hayadan

הוכחה שכדור הארץ עטוף בים של גלי כבידה איטיים

אבי בליזובסקי ·

Summary: "ההשפעה של גלי הכבידה על הפולסרים היא מאוד חלשה וקשה לגילוי, אבל בנינו את אמינות הממצאים עם הזמן כשאספנו יותר נתונים", אמרה קטרינה קציאנו, חברת צוות ב-NANOGrav ומרצה בכירה בקלטק.

"ההשפעה של גלי הכבידה על הפולסרים היא מאוד חלשה וקשה לגילוי, אבל בנינו את אמינות הממצאים עם הזמן כשאספנו יותר נתונים", אמרה קטרינה קציאנו, חברת צוות ב-NANOGrav ומרצה בכירה בקלטק

הדמיית אמן של אוסף פולסרים שמגלים גלי כבידה מזוגות של חורים שחורים על-מסיביים מקיפים.
קרדיט: Aurore Simonnet for the NANOGrav Collaboration
הדמיית אמן של אוסף פולסרים שמגלים גלי כבידה מזוגות של חורים שחורים על-מסיביים מקיפים.
קרדיט: Aurore Simonnet for the NANOGrav Collaboration

מדענים דיווחו על ההוכחה הראשונה שכדור הארץ שלנו והיקום סביבנו שטים ברקע של תנועה גלית של המרחב-זמן שנקראת גלי כבידה. הגלים האלה מתנודדים לאט מאוד במשך שנים ואפילו עשרות שנים וחושבים שמקורם בעיקר בזוגות של חורים שחורים על-מסיביים שמסתחררים באיטיות לפני שהם מתמזגים.

התגלית פורצת הדרך הזאת היא תוצאה של 15 שנה של תצפיות קפדניות ב-NANOGrav (מצפה הננו-הרץ הצפון אמריקני לגלי כבידה). NANOGrav כולל יותר מ-190 מדענים מארה"ב וקנדה. הם משתמשי ברדיו טלסקופים בפוארטו ריקו, וירג'יניה וניו מכסיקו כדי לעקוב אחרי 68 כוכבים מתים, הנקראים פולסרים, בשמים. הפולסרים שימשו כרשת של מצופים שמתנדנדים בים של גלי כבידה איטיים.

"ההשפעה של גלי הכבידה על הפולסרים היא מאוד חלשה וקשה לגילוי, אבל בנינו את אמינות הממצאים עם הזמן כשאספנו יותר נתונים", אמרה קטרינה קציאנו, חברת צוות ב-NANOGrav ומרצה בכירה בקלטק. "בעתיד, נמשיך לבצע עוד תצפיות ונשווה את התוצאות שלנו לאלה של שותפינו בעולם, וזה יאפשר לנו ללמוד יותר מהנתונים".

https://youtu.be/W8A6IX82xrw

"יש לנו דרך חדשה לחקור מה קורה בחורים שחורים מפלצתיים בלב גלקסיות שנמצאים בסחרור מוות איטי אבל לא ניתן לשינוי", אומר ג'וזף לזיו, חבר בצוות מ-JPL. "אנחנו חושבים שזה תהליך רגיל בהרבה גלקסיות, וראינו הרבה דוגמאות בשלבים שונים, אבל סוף-סוף אנחנו מתחילים להציץ באחד מהשלבים האחרונים החשובים".

אלברט איינשטיין הציע לראשונה את הרעיון של גלי כבידה ב-1916. אבל רק אחרי כמאה שנים הם התגלו ישירות על ידי LIGO (מצפה גלי הכבידה באמצעות אינטרפרומטר לייזר), שגילה גלים מזוג רחוק של חורים שחורים מתנגשים.

שלא כמו LIGO, שמגלה גלי כבידה עם תדירות הרבה יותר גבוהה, NANOGrav, כפי שמרמז שמו, מתמקד בגלי כבידה עם תדירות נמוכה בתחום הננו-הרץ, כלומר מחזור אחד כל כמה שנים.

גלי כבידה עם תדירות גבוהה מגיעים מצמדים קטנים יותר של חורים שחורים שנעים במהירות אחד סביב השני בשניות האחרונות לפני שהם מתנגשים, ואילו הגלים עם התדירות הנמוכה נוצרים, כך חושבים, על ידי חורים שחורים ענקיים בלב הגלקסיות, עם מסה של עד פי מיליון מהשמש שלנו, שנעים אחד סביב השני באיטיות ויש לפניהם עוד מיליוני שנים עד שיתמזגו.

במחקרים החדשים, חושבים ש-NANOGrav קלט המהום קולקטיבי של גלי כבידה מהרבה זוגות של חורים שחורים על-מסיביים מתמזגים ברחבי היקום. "אנשים משווים את האות הזה למלמול רקע בניגוד לצעקות ש-LIGO קולט", מסבירה קציאנו, שחברה גם בצוות של LIGO.

"זה כמו שנמצאים במסיבת קוקטייל ולא מצליחים לקלוט קול אחד ספציפי. אנחנו שומעים את רעש הרקע", אומר פטריק מיירס, חבר צוות ב-NANOGrav שעזר לנהל את הבדיקות הסטטיסטיות של התוצאות.

למאמר המדעי

עוד בנושא באתר הידען: