Ne e dimë që fusha e fizikës ka aspekte të shumta që e bëjnë mjaft të vështirë për t'i kuptuar shumica e njerëzve. Një nga këto aspekte është valët gravitacionale. Këto valë u parashikuan nga shkencëtari Albert Einstein dhe ato u zbuluan 100 vjet pas parashikimit të tyre. Ato paraqesin një përparim për shkencën në teorinë e relativitetit të Ajnshtajnit.
Prandaj, ne do të kushtojmë këtë artikull për t'ju treguar gjithçka që duhet të dini në lidhje me valët gravitacionale, karakteristikat dhe rëndësinë e tyre.
Cilat janë valët gravitacionale
Ne po flasim për përfaqësimin e një shqetësimi në hapësirë-kohë që gjenerohet nga ekzistenca e një trupi masiv të përshpejtuar që prodhon një zgjerim të energjisë në të gjitha drejtimet me shpejtësinë e dritës. Fenomeni i valëve të gravitacionit lejon që hapësira-koha të shtrihet pa qenë në gjendje të kthehet në gjendjen e saj origjinale. Ajo gjithashtu gjeneron shqetësime mikroskopike që mund të perceptohen vetëm në laboratorë të përparuar shkencorë. Të gjitha shqetësimet gravitacionale janë të afta të përhapen me shpejtësinë e dritës.
Ata zakonisht prodhohen midis dy ose më shumë trupave hapësinorë që prodhojnë një përhapje të energjisë që transportohet në të gjitha drejtimet. Shtë një fenomen që bën që hapësira-koha të zgjerohet në një mënyrë të tillë që të mund të kthehet në gjendjen e tij origjinale. Zbulimi i valëve gravitacionale ka dhënë një kontribut mjaft të rëndësishëm në studimin e hapësirës përmes valëve të saj. Falë kësaj, mund të propozohen modele të tjera në mënyrë që të kuptohet sjellja e hapësirës dhe të gjitha karakteristikat e saj.
zbulim
Megjithëse një nga hipotezat e fundit të Albert Ajnshtajnit në teorinë e tij të relativitetit ishte përshkrimi i valëve gravitacionale, ato u zbuluan një shekull më vonë. Kështu, ekzistenca e këtyre valëve gravitacionale që Ajnshtajni vuri në dukje mund të vërtetohet. Sipas këtij shkencëtari, ekzistenca e këtij lloji të valëve erdhi nga një derivat matematikor që deklaroi se asnjë objekt ose sinjal nuk mund të ishte më i shpejtë se drita.
Tashmë një shekull më vonë në 2014, observatori BICEP2 njoftoi zbulimin dhe tarracat e valëve gravitacionale që u krijuan gjatë zgjerimit të universit në Big Bang. Pas një kohe të shkurtër ky lajm mund të mohohet kur shikon se ky nuk ishte i vërtetë.
Një vit më vonë shkencëtarët e eksperimentit LIGO ishin në gjendje të zbulojnë këto valë. Në këtë mënyrë, ata u siguruan për pjesëmarrjen për të shpallur lajmin. Kështu, Edhe pse zbulimi ishte në 2015, ata e njoftuan atë në 2016.
Karakteristikat kryesore dhe origjina e valëve gravitacionale
Ne do të shohim se cilat janë karakteristikat më përfaqësuese që i bëjnë valët gravitacionale një nga zbulimet më të rëndësishme në fushën e fizikës në vitet e fundit. Këto janë shqetësime që ndryshojnë dimensionet e hapësirë-kohës në një mënyrë të tillë që ajo arrin ta zgjerojë atë pa e lejuar atë të kthehet në gjendjen e tij origjinale. Karakteristika kryesore është se ata janë të aftë të përhapen me shpejtësinë e dritës dhe në të gjitha drejtimet. Ato janë valë tërthore dhe mund të polarizohen. Kjo do të thotë se ai gjithashtu ka një funksion magnetik.
Këto valë mund të transportojnë energji me shpejtësi të madhe dhe në hapësira shumë të largëta. Ndoshta një nga dyshimet e ngritura në lidhje me valët gravitacionale është se origjina e saj nuk mund të përcaktohet në tërësinë e saj. Ato mund të shfaqen në frekuenca të ndryshme në varësi të intensitetit të secilës prej tyre.
Megjithëse nuk është plotësisht e qartë, ka shumë shkencëtarë që përpiqen të përcaktojnë se si buron nga valët gravitacionale. Le të shohim cilat janë situatat e mundshme në të cilat ato mund të formohen:
- Kur dy ose më shumë trupa hapësinorë me masë shumë të lartë bashkëveprojnë me njëri-tjetrin. Këto masa duhet të jenë të mëdha që forca e gravitetit të hyjë në fuqi.
- Produkt i orbitave të dy vrimave të zeza.
- Ato mund të gjenerohen nga përplasja e dy galaktikave. Padyshim, kjo është diçka që nuk ndodh çdo ditë
- Ato mund të ndodhin kur orbitat e dy neutroneve përkojnë.
Zbulimi dhe rëndësia
Tani do të analizojmë shkurtimisht se si shkencëtarët LIGO kanë qenë në gjendje të identifikojnë këto lloje valësh. Ne e dimë që ato krijojnë shqetësime të një madhësie mikroskopike dhe se ato mund të zbulohen vetëm nga pajisje shumë të avancuara teknologjikisht. Unë gjithashtu duhet të mbaj parasysh se këto pajisje janë shumë delikate. Ata njihen me emrin e interferometrave. Ato janë të përbërë nga një sistem tunelesh disa kilometra larg njëri-tjetrit dhe të rregulluar në një formë L. Laserët kalojnë nëpër këto tunele kilometra të gjata që kërcejnë nga pasqyrat dhe ndërhyjnë kur kalojnë. Kur ndodh një llastiqe gravitacionale, ajo mund të zbulohet në mënyrë të përsosur nga një prishje në hapësirë-kohë. Formimi i qëndrueshëm ndodh midis pasqyrave që gjenden në interferometër.
Mjete të tjera që mund të zbulojnë gjithashtu valë gravitacionale janë radio teleskopët. Radioteleskopë të tillë mund të matin dritën nga pulsarët. Rëndësia e zbulimit të këtyre llojeve të valëve është ajo që i lejon qeniet njerëzore të eksplorojnë më mirë universin. Dhe është se falë këtyre valëve ju mund të dëgjoni mirë dridhjet që zgjerohen në hapësirë-kohë. Zbulimi i këtyre valëve ka bërë të mundur të kuptohet se universi mund të deformohet dhe të gjitha deformimet zgjerohen dhe tkurren në të gjithë hapësirën me një formë vale.
Duhet të theksohet se që të krijohen valë gravitacionale, duhet të krijohen procese të dhunshme të tilla si përplasja e vrimave të zeza. Thanksshtë në sajë të studimit të këtyre valëve me të cilat mund të merret informacioni që këto ngjarje dhe kataklizma ndodhin në kozmos. Të gjitha fenomenet mund të ndihmojnë për të kuptuar dhe shpjeguar shumë ligje themelore brenda fushës së fizikës. Falë kësaj, një informacion i madh mund të sigurohet rreth hapësirës, origjinës së saj dhe mënyrës se si yjet deformohen ose zhduken. I gjithë ky informacion është nxjerrë gjithashtu për të mësuar më shumë rreth vrimave të zeza. Një shembull i një vale gravitacionale Zbulohet në shpërthimin e një ylli, përplasjen e dy meteoritëve ose kur krijohen vrima të zeza. Mund të gjendet gjithashtu në një shpërthim supernova.
Shpresoj që me këtë informacion të mësoni më shumë rreth valëve të gravitacionit dhe karakteristikave të tyre.