In der Tat: die Kosmische Katastrophe, die multi-messenger-Astronomie

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Künstlerische Darstellung der Verschmelzung von zwei Neutronensternen. (Carnegie Institution for Science via NYT)

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Im Februar letzten Jahres, Wissenschaftler angekündigt, der erste Nachweis von Gravitationswellen, 100 Jahre nachdem Albert Einstein vorgeschlagen, Ihre Existenz in seiner wegweisenden Allgemeinen Relativitätstheorie. Die Detektion der Wellen, das war im September 2015, war aber angekündigt, im Februar 2016, führte in diesem Jahr den Nobelpreis in Physik für die drei Wissenschaftler, die es möglich gemacht hatte.

Aber auch vor der Nobel-Ausschuss weitergegeben hat seine Entscheidung früher in diesem Monat, Wissenschaftler waren immer bereit, um einem anderen big bang Ankündigung. Am Montag, Sie sagten, Sie hatten, am 17. August dieses Jahres machte ein weiterer Nachweis von Gravitationswellen, diese Zeit, die sich aus der Kollision von zwei Neutronensternen. Die Gravitationswellen entdeckt, die im September 2015, und auf drei weiteren Anlässen, wurden alle hergestellt durch die Fusion von zwei schwarzen Löchern.

Die wissenschaftliche Gemeinschaft ist davon überzeugt, dass die aktuelle Erkennung, die als wichtige Leistung wie die erste. Es gibt mehrere Gründe für die immense Aufregung.

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Neue Perspektiven

Es ist nicht nur, dass die Quelle von Gravitationswellen entdeckt, dieses mal ist es anders, obwohl das an sich nicht weniger wichtig. Alle schweren, sich bewegenden Körper im Universum erzeugen Gravitationswellen — Kräuselungen im Gewebe der Raumzeit, die man sich vorstellen kann als so etwas ähnliches wie Wellen im Wasser, die von einem sich bewegenden Boot. Gravitationswellen tragen die Unterschrift Signale von dem event, bei dem Sie entstammen. Sie kann daher ein sehr starkes medium, um das Ereignis zu verstehen, und die Quelle.

So, Gravitations-Wellen, die Ihren Ursprung von der Verschmelzung der schwarzen Löcher verrät eine Menge Informationen über die Verschmelzung sowie über die schwarzen Löcher. Ebenso diejenigen, die stammen aus der Kollision von Neutronensternen kann werfen mehr Licht auf die Eigenschaften von Neutronensternen. Gravitationswellen kann also, handeln in einer Weise, die sehr ähnlich zu elektromagnetischen Wellen wie Licht oder Röntgenstrahlen oder gamma-Strahlen, auch tragen die Unterschriften von der Quelle, von der Sie ausgegeben wurde. Der Nachweis von Gravitationswellen aus neueren Quellen würde Wissenschaftlern helfen, zu verstehen, die diese Quellen besser.

Jedoch, es war viel mehr der neueste Erkennung als nur das. Dies war das erste mal, dass Forscher waren in der Lage zu Datensatz zwei verschiedene Arten von Signalen, die von den gleichen himmlischen Ereignis — Schwerkraft-Signale, sowie die eher traditionellen, die elektromagnetische Signale. Dies ist, was geschah am 17. August.

Ein Gravitationswellen-signal aufgegriffen wurde durch das US-amerikanische LIGO (Laser-Interferometer Gravitationswellen-Observatorium) Anlage — die gleiche, hatte erkannt, dass der erste Gravitationswellendetektor, die im September 2015 und alle nachfolgenden Ereignisse nach, — und andere ähnliche-Detektor in Italien, genannt die JUNGFRAU. Das signal war sehr Verschieden von denen erhalten früher an und dauerte viel länger. Die Signale, die aus der Verschmelzung von schwarzen Löchern hatte, weiterhin für ein paar Bruchteile einer Sekunde. Im Gegensatz dazu, diese Zeit, die Gravitationswellen, die angekommen waren, dauerte etwa 100 Sekunden.

Es gab genug Anzeichen dafür, dass die Quelle dieser Wellen war etwas vergleichsweise weniger Massiv als schwarze Löcher. Die Wissenschaftler waren sehr schnell in der Lage, Sie zu identifizieren, wie ein paar kollidierender Neutronensterne, die beide zwischen 1,1 und 1,6-mal so Massiv wie die Sonne.

Aber, fast gleichzeitig mit der Ankunft von Gravitationswellen-Observatorien rund um die Welt — das Fermi Gammastrahlen-Teleskop war die erste holte sich auch einen kurzen gamma-ray burst, der ähnlich wie ein Lichtblitz, aber nicht im sichtbaren Bereich. Der Unterschied in der Ankunft von Gravitationswellen, die bei LIGO-Detektoren und die Aufnahme von elektromagnetische gamma-ray bursts war nur 1,7 Sekunden. Und Sie waren beide kommen aus dem selben Ort im Universum, über 130 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt. Wissenschaftler waren in der Lage, zu erkennen, dass sowohl die Signale, die aus der gleichen kosmischen Ereignis, etwas, das noch nie beobachtet worden ist, vor. LIGO Wissenschaftler später verglichen die situation, um einen Film anzuschauen, hatte sowohl video-und audio-Signale.

Mehr Vorhersagen wahr

Wissenschaftler haben für Jahre verbunden, diese Arten von high-energy gamma-ray bursts mit kollidierenden Neutronensternen. Neutronensterne sind einige der kleinsten und dichtesten Sterne im Universum und bestehen nur aus Neutronen, den elektrisch neutralen atomaren Teilchen. In der August-17 Veranstaltung, die Signale von Gravitationswellen ergab, dass die Massen der source-Objekte waren viel weniger als schwarze Löcher, und im Einklang mit Massen von Neutronensternen.

Die elektromagnetischen Signale von gamma-Strahlen gewährleistet die Wissenschaftler wieder, dass Sie waren auf der Suche auf einem Neutronenstern-Kollision, da die schwarze-Loch-Fusionen erzeugen keine Licht. Die zwei verschiedenen Signale, daher der Nachweis erbracht unterstützen sich gegenseitig. Dies ist, was Wissenschaftler fordern nun die neue Welt der “multi-messenger-Astronomie”, in der die Gravitationswellen kommen Sie mit anderen traditionell-nachweisbaren Daten-Träger wie Licht und anderen elektromagnetischen Wellen, thermische Strahlung, und spezielle Teilchen, wie neutrinos, enthüllte die Natur des Universums.

Die Nähe gleichzeitige Ankunft von Gravitationswellen und Gammastrahlen aus dem 17. August-Ereignis, das geschah vor 130 Millionen Jahren, gab auch die erste direkte Bestätigung, dass Gravitationswellen tatsächlich Reisen mit der Geschwindigkeit des Lichts, etwas, das Einstein vorgeschlagen hatte, vor 100 Jahren. Die 1,7 zweite Unterschied in der Ankunft der beiden Signale, denn Gravitationswellen sind wahrscheinlich produziert etwas früher, als die gamma-ray-burst.

Fast 70 Observatorien, sowohl Boden-wie auch als Raum-basierte, aufgenommen den 17. August Veranstaltung, so dass es eines der am meisten beobachteten himmlischen Veranstaltungen überhaupt. Wie Sie analysiert worden sind, die Signale sind wahrscheinlich fortsetzen, um Ihnen neue Informationen für Monate, wahrscheinlich Jahre, um zu kommen.

Neue Fragen

Wie üblich bei jeder neuen wissenschaftlichen Erkenntnis, die während der Bereitstellung von Antworten auf einige bekannte Rätsel, den 17. August-event geworfen hat, einige ungeklärte Fakten. Die gamma-ray-burst war die am nächsten an der Erde, die jemals aufgenommen wurden — nur 130 Millionen Lichtjahre entfernt — und doch die Signale waren sehr schwach, schwächer als das, was die Wissenschaftler erwartet hätten. Wissenschaftler haben bereits damit begonnen, Sondieren, warum könnte dies so sein.

Anders als in den früheren Fällen nach innen spiralig angeordneten schwarzen Loch-Paare, die fusionieren größere schwarze Löcher, es ist noch nicht klar, was passiert ist, um die zwei Neutronensterne, die nach der Kollision. Sie hätten zusammengeführt zu einem größeren Neutronenstern, oder entstehen konnten, ein Schwarzes Loch. Anhaltspunkte ergeben könnten, von der weiteren Analyse der Daten und führen zu einer viel besseren Einblick in das Leben eines Neutronensterns.

amitabh.sinha@expressindia.comVideo der Tag

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