Τα κύματα βαρύτητας δεν προσφέρουν ενδείξεις για επιπλέον διαστάσεις

Ενώ η περυσινή ανακάλυψη των βαρυτικών κυμάτων από συγκρουόμενα αστέρια νετρονίων ταρακούνησαν τον επιστημονικό κόσμο, αυτά δεν φαίνεται να δείχνουν την ύπαρξη επιπλέον χωρικών διαστάσεων στο σύμπαν βάσει των δεδομένων από τα βαρυτικά κύματα, όπως λένε αστρονόμοι του Πανεπιστημίου του Σικάγου. Η έρευνά τους, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, είναι μία από τις πολλές δημοσιεύσεις μετά την ανακοίνωση πέρυσι ότι ο ανιχνευτής LIGO είχε εντοπίσει μια σύγκρουση άστρων νετρονίων .

Βαρυτικά κύματα μπορούν να δώσουν και οι σκουληκότρυπες που συγκρούονται

Τα βαρυτικά κύματα που ανιχνεύονται από τη συγχώνευση μαύρων οπών στο LIGO, ίσως να προέρχονται από τη σύγκρουση όχι μαύρων οπών αλλά σκουληκότρυπων. Όταν δύο σκουληκότρυπες συγκρούονται, θα μπορούσαν να παράγουν κυματισμούς στον χωροχρόνο που μεταφέρονται πολύ μακριά τους. Και τα μελλοντικά μέσα ανίχνευσης, όπως το ανανεωμένο LIGO, θα μπορούσαν να ανιχνεύσουν αυτή την «ηχώ» της βαρύτητας, παρέχοντας αποδείξεις ότι αυτές οι υποθετικές σήραγγες του χωροχρόνου (σκουληκότρυπες) υπάρχουν στην πραγματικότητα, αναφέρει μια νέα δημοσίευση.

Τα βαρυτικά κύματα αναγγέλλουν τη γέννηση μιας μαύρης τρύπας

Τώρα που έχουμε αστρονομία βαρυτικών κυμάτων, μπορούμε να μελετήσουμε ισχυρά κατακλυσμιαία γεγονότα, όπως τη συγχώνευση δύο γιγάντιων αστρονομικών σωμάτων. Οι πρώτες παρατηρήσεις των βαρυτικών κυμάτων είδαν μαύρες τρύπες, αλλά τον Αύγουστο του 2017 παρατηρήσαμε βαρυτικά κύματα από τη συγχώνευση δύο άστρων νετρονίων. Αυτό μας επέτρεψε να μελετήσουμε πώς αυτά τα αστέρια νετρονίων μπορούν να παράγουν μαύρες τρύπες.

Ο ήχος του μακρινού διαστήματος μπορεί να αποκαλύψει κρυφές μαύρες τρύπες

Το βαθύ διάστημα δεν είναι τόσο αθόρυβο όσο πιστεύαμε έως τώρα. Κάθε λίγα λεπτά ένα ζεύγος μαύρων οπών συγκρούεται και αυτές οι κατακλυσμιαίες συγκρούσεις απελευθερώνουν κυματισμούς στον ιστό του χωροχρόνου, γνωστοί ως κύματα βαρύτητας. Τώρα φυσικοί του αυστραλέζικου Πανεπιστημίου Monash έχουν αναπτύξει έναν τρόπο να ακούσουν τα γεγονότα αυτά. Τα κύματα βαρύτητας από συγχωνεύσεις μαύρων οπών αποτυπώνουν ένα χαρακτηριστικό ‘τσιριχτό’ ήχο στα δεδομένα που συλλέγονται από τους ανιχνευτές των βαρυτικών κυμάτων. Η νέα τεχνική αναμένεται να αποκαλύψει την παρουσία χιλιάδων κρυμμένων έως τώρα μαύρων τρυπών, ξεδιπλώνοντας έτσι τις κραυγές τους μέσα από μια φαινομενικά ήσυχη κατάσταση.

Τα βαρυτικά κύματα μας αποκαλύπτουν την σταθερά Hubble και το πόσο γρήγορα διαστέλλεται το σύμπαν

Το 2016 οι αστρονόμοι πραγματοποίησαν την πρώτη ανίχνευση των βαρυτικών κυμάτων εξ αιτίας της συγχώνευσης δύο μαύρων οπών. Και έτσι μας έδωσε έναν εντελώς νέο τρόπο να δούμε τον Κόσμο. Τώρα πια δεν περιοριζόμαστε από την εκπομπή και την απορρόφηση του φωτός από την ύλη. Μπορούμε να εξερευνήσουμε το σύμπαν μέσα από κυματισμούς στον ιστό του ίδιου του χωροχρόνου. Μέσα δε από πρόσφατες παρατηρήσεις μπορούμε να μελετήσουμε την πιο μυστηριώδη άποψη του χωροχρόνου, γνωστή και ως σκοτεινή ενέργεια.

Η κορυφαία επιστημονική είδηση για το 2017 είναι για 2η χρονιά τα βαρυτικά κύματα

Στην επιστήμη, η πρόοδος σπάνια έρχεται με παρόμοιο τρόπο. Λοιπόν, τώρα, έρχεται επί δύο συνεχόμενα χρόνια. Η πρώτη άμεση ανίχνευση των βαρυτικών κυμάτων, η κορυφαία ιστορία το 2016, ξεκίνησε από ένα είδος οραματισμού της αστρονομίας με σκοπό να ξεκλειδώσει κάποια – ανυπόστατα μέχρι τότε – μυστικά του κόσμου. Η κορυφαία είδηση του 2017, είναι μια σύγκρουση δύο άστρων νετρονίων, που δεν είχαμε δει ποτέ, και η οποία επικύρωσε αμέσως μερικές θεωρίες στη φυσική και σκότωσε άλλες. Και έτσι αυτός ο νέος τρόπος για να διερευνηθούν τα κοσμικά μυστήρια κερδίζει πάλι την κορυφαία διάκριση φέτος στο Science News.

5η ανίχνευση βαρυτικών κυμάτων από δύο μαύρες τρύπες

Οι ερευνητές των δύο αμερικανικών ανιχνευτών LIGO ανακοίνωσαν ότι ανίχνευσαν για 5η φορά βαρυτικά κύματα από το διάστημα. Αυτήν τη φορά τα βαρυτικά κύματα εκτιμάται ότι προέρχονται από τη συγχώνευση δύο σχετικά «ελαφριών» μαύρων οπών με μάζες 7 και 12 φορές μεγαλύτερες από τη μάζα του Ήλιου, σε απόσταση περίπου ενός δισεκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη.

Ανίχνευσαν όχι μόνο βαρυτικά κύματα αλλά και την ακτινοβολία που εκπέμφθηκε από την πηγή τους

Σε συνέντευξη Τύπου που παραχωρήθηκε από τη NASA και τη συνεργασία των ανιχνευτών LIGO – Virgo στην Ουάσινγκτον, ανακοινώθηκε ότι για πρώτη φορά οι επιστήμονες παρατήρησαν τη σύγκρουση άστρων νετρονίων. Σε αυτή συμμετείχε και η Ελληνίδα αστροφυσικός, Βίκυ Καλογερά, ηγετικό στέλεχος του LIGO, η οποία ανέφερε ότι το συμβάν που παρατήρησαν «είναι πολύ σπάνιο. Ο μόνος τρόπος για να τα παρατηρήσουμε είναι το γεγονός ότι η συνεργασία των ανιχνευτών VIRGO – LIGO παρακολουθεί συνεχώς δεκάδες εκατομμύρια γαλαξίες».

Το χρονικό της ιστορικής ανακάλυψης μιας κολοσσιαίας σύγκρουσης άστρων νετρονίων

Στις 17 Αυγούστου 2017 ανιχνεύεται, σχεδόν ταυτόχρονα, από τα δύο συμβολόμετρα του LIGO σε συνεργασία με το VIRGO, το βαρυτικό κύμα GW170817 από μια νέα πηγή, με διαφορετική “υπογραφή” από τα βαρυτικά κύματα που ανιχνεύτηκαν από τη σύγκρουση δύο μαύρων οπών το Σεπτέμβριο του 2015. Αυτό το νέο βαρυτικό κύμα διαρκεί πολύ περισσότερο, λίγο παραπάνω από ενάμιση λεπτό, ενώ έκανε 130 εκατομμύρια χρόνια και δυο μήνες για να φτάσει σε μας. Προερχόταν από τη σύγκρουση διπλού συστήματος αστέρων νετρονίων.

Προσομοίωση στρεβλωμένου χωροχρόνου γύρω από συγκρουόμενες μαύρες τρύπες από το LIGO

Μια προσομοίωση που δείχνει τη στρέβλωση του χωροχρόνου γύρω από δύο συγκρουόμενες μαύρες τρύπες, οι οποίες παρατηρήθηκαν από το παρατηρητήριο LIGO στις 14 Σεπτεμβρίου, 2015.. Το LIGO ανίχνευσε βαρυτικά κύματα που δημιουργήθηκαν από την συγχώνευση τους – και που η ανθρωπότητα για πρώτη φορά ήρθε σε επαφή με τα κύματα βαρύτητας και τις συγκρούσεις μαύρων οπών. Τα βαρυτικά κύματα είναι κυματισμοί στον ιστό του χωροχρόνου.

Επιβεβαιώνοντας τον Αϊνστάιν με τον εντοπισμό των βαρυτικών κυμάτων

GW150914 είναι ο κωδικός που δηλώνει τον πρώτο στην Ιστορία εντοπισμό βαρυτικών κυμάτων, στις 14 Σεπτεμβρίου του 2015. Την θεωρητική ύπαρξή τους είχε προβλέψει ο Αϊνστάιν με τη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας το 1915, όμως χρειάστηκε να περάσει ένας ολόκληρος αιώνας για να επιβεβαιωθεί πειραματικά η ύπαρξή τους. Έτσι οι τρεις επιστήμονες που βρίσκονται πίσω από αυτό το κατόρθωμα βραβεύτηκαν με το Νομπέλ Φυσικής 2017. Οι Ράινερ Βάις, Κιπ Θορν και Μπάρι Μπάρις.

Ανιχνεύθηκαν για 4η φορά βαρυτικά κύματα που προέρχονται από μαύρες τρύπες

Οι δύο ανιχνευτές LIGO στις ΗΠΑ και ο ανιχνευτής VIRGO στην Ευρώπη (στην Πίζα της Ιταλίας) ανακοίνωσαν την πρώτη τους από κοινού ανίχνευση βαρυτικών κυμάτων. Είναι κατά σειρά η τέταρτη ανίχνευση βαρυτικών κυμάτων από το διάστημα, ενώ πρόκειται για την πρώτη ανίχνευση που γίνεται από ένα δίκτυο τριών ανιχνευτών αντί για δύο, όπως είχε συμβεί…

Υπόνοιες για επιπλέον διαστάσεις σε βαρυτικά κύματα

Ερευνητές από το Ινστιτούτο Max Planck για την βαρυτική Φυσική διαπίστωσαν ότι οι κρυμμένες διαστάσεις – όπως προβλέπονται από τη θεωρία χορδών – θα μπορούσαν να επηρεάσουν τα κύματα της βαρύτητας. Σε μια δημοσιευμένη μελέτη τους εξετάζουν τις συνέπειες των πρόσθετων διαστάσεων σε αυτούς τους κυματισμούς στο χωροχρόνο, και προβλέπουν αν θα μπορούσαν να ανιχνευθούν τα αποτελέσματά τους.

Φήμες για ένα νέο είδος βαρυτικών κυμάτων από συγκρούσεις άστρων νετρονίων

Κυκλοφορούν φήμες πως οι αστροφυσικοί ανίχνευσαν την περασμένη εβδομάδα βαρυτικά κύματα που προκλήθηκαν από την σύγκρουση δυο άστρων νετρονίων σε έναν μακρινό γαλαξία – ένα γεγονός που πιθανόν να εντοπίστηκε και από τα κλασικά τηλεσκόπια.
Μια τέτοια διπλή ανίχνευση θα σηματοδοτήσει νέα εποχή στην αστρονομία.

Πράσινο φως για εκτόξευση του ανιχνευτή βαρυτικών κυμάτων LISA

Θα είναι μια από τις πιο φιλόδοξες αποστολές της δεκαετίας του 2030: η ευρωπαϊκή διαστημική υπηρεσία ESA έδωσε το πράσινο φως για τον σχεδιασμό της αποστολής LISA, η οποία προβλέπει την εκτόξευση τριών σκαφών που θα σχηματίζουν έναν γιγάντιο ανιχνευτή βαρυτικών κυμάτων στο Διάστημα. Πράσινο φως και για την εκτόξευση του κυνηγού εξωπλανητών Plato.

Νέο βαρυτικό κύμα ανίχνευσε το LIGO

Το πείραμα Advanced LIGO αποδεικνύεται πρωτεργάτης στη νέα εποχή για την αστρονομία που το ίδιο εγκαινίασε, όταν τον Σεπτέμβριο του 2015 κατάφερε να ανιχνεύσει βαρυτικά κύματα για πρώτη φορά στην ιστορία. Έτσι, όπως ανακοίνωσαν οι υπεύθυνοί του, οι δύο ανιχνευτές του πειράματος στη Λουιζιάνα και την Ουάσιγκτον εντόπισαν για τρίτη φορά “ρυτιδώσεις” στο χωροχρονικό συνεχές, την ύπαρξη των οποίων είχε προβλέψει ο Άλμπερτ Αϊνστάιν από το 1915.

Υπολογιστικά μοντέλα έφεραν στο φως τον μηχανισμό πίσω από τις πρώτες ανιχνεύσεις βαρυτικών κυμάτων

Τον Σεπτέμβριο του 2015, το πείραμα advanced LIGO (aLIGO) έγραψε ιστορία στη φυσική, ανιχνεύοντας για πρώτη φορά βαρυτικά κύματα. Με αυτό τον τρόπο, επιβεβαίωσε έπειτα από 100 χρόνια την τελευταία πρόβλεψη της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας που δεν είχε επαληθευτεί, σύμφωνα με την οποία η κίνηση των σωμάτων δημιουργεί διαταραχές στο χωροχρονικό συνεχές, που διαδίδονται με την ταχύτητα του φωτός.

Νέο Παρατηρητήριο θα αναζητήσει βαρυτικά κύματα στο πρώιμο σύμπαν

Πώς εξελίχθηκε το σύμπαν, τις πρώτες «στιγμές» μετά τη γένεσή του; Απάντηση σε αυτό το ερώτημα φιλοδοξεί να δώσει το Αστεροσκοπείο Σάιμονς (Simons) από το 2020, όταν θα έχει ολοκληρωθεί η κατασκευή του στην έρημο Ατακάμα της Χιλής. Τα τηλεσκόπια Αστεροσκοπείου θα βάλουν στο μικροσκόπιο την μικροκυματική ακτινοβολία υποβάθρου (CMB), δηλαδή την «ηχώ» της ακτινοβολίας που εξέπεμπε το σύμπαν όταν είχε ηλικία μόλις 380.000 έτη.

Απαντήσεις για τα βαρυτικά κύματα. Μια ανακάλυψη συγκρίσιμη με την αποκρυπτογράφηση του DNA

Ένα από τα ερωτήματα που έθεσε ο Αϊνστάιν ήταν και το εάν η παραμόρφωση του χωρόχρονου συμβαίνει «αστραπιαία» ή μεταδίδεται με τη μορφή κυμάτων. Η αναζήτηση του Einstein για μια απάντηση, τον οδήγησε σε μία εκπληκτική εκτίμηση: ακριβώς όπως υπάρχουν κύματα φωτός που μεταφέρουν ενέργεια από μέρος σε μέρος, έτσι θα πρέπει να υπάρχουν και βαρυτικά κύματα, τα οποία μεταφέρουν ενέργεια από τόπο σε τόπο. Θεώρησε, δηλαδή, ότι οι βαρυτικές δυνάμεις ακτινοβολούνται προς τα έξω σαν τα κύματα που δημιουργούνται από την πτώση μιας πέτρας στο νερό μιας λίμνης. Από πού όμως θα προέρχονταν τέτοια κύματα βαρύτητας; Ο Einstein υπέθεσε ότι τα κύματα αυτά θα εκπέμπονταν από διάφορα σώματα με τεράστιες μάζες που θα υφίσταντο βίαιες μεταβολές στο Διάστημα.

Τηλεσκόπιο στο Θιβέτ για την ανίχνευση βαρυτικών κυμάτων από την «αυγή» του σύμπαντος

Μία διάταξη για τον εντοπισμό βαρυτικών κυμάτων από την εποχή που το σύμπαν είχε «ηλικία» μόλις 400.000 ετών, σχεδιάζει να κατασκευάσει το Κινεζικό Ινστιτούτο Υψηλών Ενεργειών, το οποίο υπάγεται στην Ακαδημία Επιστημών της χώρας. Το τηλεσκόπιο ονομάζεται Ngari 1, καθώς κατασκευάζεται στο πλαίσιο του πρότζεκτ Ngari, και αναμένεται να είναι έτοιμο σε πέντε χρόνια. Θα κατασκευασθεί σε ένα οροπέδιο στο Θιβέτ, 5.200 μέτρα πάνω από το επίπεδο της θάλασσας.