Undele gravitaționale de la fuziunea stelelor neutronice: o epocă de aur pentru astronomie. Era fotonică sau era radiației

era leptonică

Când energia particulelor și fotonilor a scăzut de la 100 MeV la 1 MeV, au existat mulți leptoni în materie. Temperatura a fost suficient de ridicată pentru a asigura producția intensă de electroni, pozitroni și neutrini. Barionii (protonii și neutronii) care au supraviețuit erei hadronilor au devenit mult mai rari decât leptonii și fotonii.

Era leptonică începe cu dezintegrarea ultimilor hadroni - pioni - în muoni și neutrini muoni și se termină în câteva secunde la o temperatură de 1010K, când energia fotonului a scăzut la 1 MeV și materializarea electronilor și pozitronilor a încetat. . În această etapă, începe existența independentă a neutrinilor de electroni și muoni, pe care îi numim „relicvă”. Întregul spațiu al Universului a fost umplut cu un număr imens de electroni relicve și neutrini muoni. Apare o mare de neutrini.

Era fotonică sau era radiației

Era leptonului a fost înlocuită cu era radiațiilor, de îndată ce temperatura Universului a scăzut la 1010K, iar energia fotonilor gamma a ajuns la 1 MeV, s-a produs doar anihilarea electronilor și pozitronilor. Noile perechi electron-pozitron nu au putut apărea ca urmare a materializării, deoarece fotonii nu aveau suficientă energie. Dar anihilarea electronilor și pozitronilor a continuat până când presiunea radiației a separat complet materia de antimaterie. Încă din epoca hadronului și leptonului, universul a fost umplut cu fotoni. Până la sfârșitul erei leptonilor, erau de două miliarde de ori mai mulți fotoni decât protoni și electroni. Fotonii devin cea mai importantă componentă a Universului după era leptonică, nu numai ca cantitate, ci și ca energie.

Pentru a putea compara rolul particulelor și fotonilor în Univers, a fost introdusă valoarea densității de energie. Aceasta este cantitatea de energie în 1 cm3, mai precis, cantitatea medie (pe baza premisei că materia din univers este distribuită uniform). Dacă adunăm energia h? Toți fotonii prezenți în 1 cm3, atunci obținem densitatea de energie a radiației Er. Suma energiei de repaus a tuturor particulelor în 1 cm3 este energia medie a materiei Em din Univers.

Datorită expansiunii Universului, densitatea de energie a fotonilor și particulelor a scăzut. Pe măsură ce distanța în univers s-a dublat, volumul a crescut de opt ori. Cu alte cuvinte, densitatea particulelor și a fotonilor a scăzut cu un factor de opt. Dar fotonii în procesul de expansiune se comportă diferit față de particulele. În timp ce energia de repaus nu se schimbă în timpul expansiunii Universului, energia fotonilor scade în timpul expansiunii. Fotonii își scad frecvența de oscilație, de parcă ar „obosi” cu timpul. În consecință, densitatea energiei fotonului (Er) scade mai repede decât densitatea energiei particulelor (Em). Predominanța componentei fotonice asupra componentei particulelor (adică densitatea energiei) în Univers a scăzut în timpul erei radiației până când a dispărut complet. Până în acest moment, ambele componente au intrat în echilibru, adică (Er=Em). Era radiațiilor se termină și, odată cu ea, perioada Big Bang-ului. Așa arăta universul la aproximativ 300.000 de ani. Distanțele în acea perioadă erau de o mie de ori mai scurte decât sunt astăzi.

era stelelor

După „Big Bang” a venit o eră lungă a materiei, epoca predominanței particulelor. O numim era stelară. Se întâmplă de la sfârșitul Big Bang-ului (aproximativ 300.000 de ani) până în zilele noastre. În comparație cu perioada Big Bang, dezvoltarea sa pare să fie încetinită. Acest lucru se datorează densității și temperaturii scăzute. Astfel, evoluția universului poate fi comparată cu un foc de artificii care s-a încheiat. Erau scântei aprinse, cenuşă şi fum. Stăm pe cenușa răcită, privim stelele îmbătrânite și ne amintim de frumusețea și strălucirea universului. O explozie de supernovă sau o explozie gigantică a unei galaxii sunt fenomene nesemnificative în comparație cu un big bang.

Industria modei este în continuă schimbare și se schimbă rapid. Milioane de fete vin pe podium, dar doar câteva sunt capabile să devină muza unui designer de modă și să impresioneze un public capricios. Să vedem care din noua generație a reușit deja și pe cine va trebui să admirăm pe copertele glossului în viitorul apropiat.

Chris Grikaite

Numele ei complet este Kristina, are doar 17 ani și este compatriota noastră din Omsk. Din întâmplare, așa cum se întâmplă adesea, patronul casei de modă Miuccia Prada a observat-o pe fată și i-a oferit imediat un contract pe trei ani. Acum chipul expresiv al lui Chris nu părăsește coperțile revistelor de modă, inclusiv Vogue.


@kris_grikaite / Instagram.com
@kris_grikaite / Instagram.com

Diana Silvers

Până acum, Diana este încă un model puțin cunoscut. Dar cu o astfel de apariție, fata evident nu va rămâne mult timp în umbră. Ea are toate datele pentru a deveni regina podiumului și pentru a deschide cele mai emblematice spectacole. Sperăm că va alege podiumul, nu camera - se spune că Diana este foarte interesată de fotografie.



@dianasilvers / Instagram.com
@dianasilvers / Instagram.com

Adwoa Aboah

Potrivit principalelor agenții din lume, Adwoa este cel mai promițător model al deceniului. Momentan, ca număr de propuneri, ea le-a depășit deja pe surorile Hadid și chiar și pe Kaia Gerber. Ceea ce nu este surprinzător: un cap ras și o împrăștiere de pistrui, combinate cu o siluetă unisex, sunt ideale pentru a demonstra look-urile extravagante, futuriste și minimaliste care se află acum în vârful popularității.



@adwoaaboah / Instagram.com
@adwoaaboah / Instagram.com

Ashley Graham

Desigur, ești deja familiarizat cu această brioșă fermecătoare. Ashley este complet opusul ca mărime față de colegii ei din magazin. Dar acest lucru nu o împiedică să participe activ la cele mai la modă spectacole, să creeze o linie de lenjerie intimă și chiar să scrie memorii despre cariera unui model plus-size. Vârsta ei se apropie de pensionare după standardele afacerii de modeling, dar criticii sunt siguri că aceasta este departe de limita capacităților ei și este doar începutul unei cariere grandioase.



@theashleygraham / Instagram.com
@theashleygraham / Instagram.com

Mika Arganaraz

Această fată creț din Argentina a fost adusă și pe marele podium de designerii Prada. Ea cucerește cu spontaneitatea și deschiderea ei, energia nebună și farmecul ei. Combinată cu aspectul ei strălucitor, Mika devine o adevărată comoară pentru lumea modei.



@micarganaraz / Instagram.com
@micarganaraz / Instagram.com

Imaan Hamam

Și încă o fată fermecătoare creț, cu aspect exotic, jumătate egipteană, jumătate marocană. Tânăra Imaan a luat deja parte la numeroase spectacole și ședințe foto prestigioase, anul trecut fiind unul dintre îngerii Victoria's Secret. Noua Naomi Campbell este așa cum o numesc criticii.



@imaanhammam / Instagram.com
@imaanhammam / Instagram.com

Stela Lucia

Aspectul fetei este pe deplin în concordanță cu numele ei - o stea îndepărtată și inaccesibilă, dar foarte strălucitoare. Apariția nepământeană a Stelei a atras mai întâi atenția designerilor Givenchy, apoi a cucerit podiumurile din întreaga lume. Până la vârsta de 18 ani, lista de victorii în modă a acestei blonde fragile este impresionantă și va avea o continuare, fără îndoială.



@stellaluciadeopito / Instagram.com
@stellaluciadeopito / Instagram.com

Vittoria Ceretti

Palmaresul acestei frumuseți italiene de 18 ani include contracte cu Dolce & Gabbana, Armani și Chanel și o serie de alte mărci iconice. Cu aspectul ei strălucitor, fata a fost pe placul designerilor încă de la vârsta de 14 ani, așa că Vittoria are suficientă experiență pentru a pătrunde în rândurile supermodelelor.



@vittoceretti / Instagram.com
@vittoceretti / Instagram.com

Kaia Gerber

Cu o astfel de mamă vedetă, soarta fetei a fost pecetluită din leagăn - vor spune mulți. Și vor greși! Aspectul de model, grația și grația înnăscute, perseverența de invidiat și performanța rară - acestea sunt trăsăturile care o ajută pas cu pas pe tânăra și fragila Kaya să cucerească lumea modellingului pas cu pas. Până în prezent, ea este muza preferată a lui Karl Lagerfeld, creatorul propriei linii de îmbrăcăminte... Așteptăm cu nerăbdare noi realizări!



@kaiagerber / Instagram.com
@kaiagerber / Instagram.com

Lumina stelelor luminează cerul nopții
minuni ale galaxiilor pâlpâind lumină.
Lumina stelelor ne luminează zilele
în care eram undeva în umbră:
Aceasta este nașterea și moartea unui poet,
este durerea apusului și bucuria zorilor,
acestea sunt fraze complete și cele care nu au răspuns,
acestea sunt spectacole ale unui singuratic sau unui duet,
acestea sunt viețile noastre, de care acesta se face vinovat -
Frumoasă planetă albastră!

O stea care ți-a căzut în palmă
Așa îmi voi aminti de tine
Când sufletul este înviat în pace,
Si ma rog in tacere....
Cât de drag îmi este momentul, cel care
Ai rostit tandrețea cuvintelor...
Necontenit reproș
Tacerea iti va raspunde...
Dar dacă eu, și în plină luptă,
Îți voi uita numele
Spune-ți rugăciunea
o voi aminti de ea...

„Steaua”, „Steaua”, răspunsul, „Steaua” -
Indicativul meu de apel este câmpul „Romashka”...
„Steaua”, întoarce-te la mine „Steaua” -
Sufletul meu este în chin și durere.

Ești în spatele pământului nimănui,
Porți protecție de camuflaj.
„Steaua”, „Steaua”, trăiește departe,
Și atunci îl vom zdrobi pe nenorocit!

Răspunde la indicativul de apel, unde ești?
Toți așteptăm aici, măcar un cuvânt...
Ai grijă acolo, „Steaua”,
Întoarce-te pe „Steaua” fără luptă.

Ei bine, în sfârșit, te aud...
E clar că ești la emisiune!
Destul de rău, știi, lucrurile...
"Stea...

Stelele sunt ca găurile într-o pătură neagră
Stelele strălucesc și sfâșie întunericul.
Stelele sunt atât de aproape de Dumnezeu și știu
Ce soartă pregătește pentru cine.
Stelele tac în frigul adormit pașnic,
Stelele privesc planete, lumi.
Văzând în mâinile armelor noastre sulițe
Ei nu înțeleg de ce suntem atât de supărați.
Nu ne este dat să înțelegem ființa.
Ne bucurăm de gunoi, gunoi,
Și suntem conduși de cruzime și răzbunare...
Deci în secol târăm din secol
Un gând greu care a dat naștere unei spline
Stelele se uită la oameni, noi ne uităm la stele;
Dar nu există mântuire nici pentru...

Steaua miezului nopții strălucește peste pământ,
Dând lumină de speranță satelor și orașelor.
Întotdeauna mi-a plăcut să privesc, ca peste un munte
Această stea de la miezul nopții se ridică.

Deja mai mult de jumătate au rămas în urmă:
Pâlpâirea evenimentelor și pierderile unei serii.
Doar invariabil strălucea pe cerul de la miezul nopții
O stea prețuită, o stea magică.

Și acum ea strălucește în întunericul cerului,
Fascicul atingând ușor oglinda iazului,
Și din nou în sufletul meu trezește speranța
O stea prețuită, o stea de la miezul nopții.

stele
privind peste tot deodată
stelele trăiesc mult, mult timp
au propria lor viață, propriul lor destin
stelele zboară, nu așteaptă pe nimeni
Nu o sa crezi
esti si tu o vedeta
propria planidă, propria orbită
mare frumusețe în tine
nevoie doar de unul
ca ea să apară
nevoie, ca în copilărie
vârtej într-un vârtej
într-un vârtej de alb rapid – repede
și țipă cu voce tare
și să te simți frumos
de necrezut

Steaua iubirii mele strălucește!
Arde și nu te stingi niciodată.
Mi-ai luminat noaptea
Calea prin necazuri și nenorociri,
Te-ai topit de bunătate
Inimi înghețate de durere...

Steaua iubirii mele, vai,
Ieri am căzut ca o piatră în mare.

Și din nou stau în noapte
Întuneric și frig în jurul meu
Și țip la vedetă: „Arde!
Am nevoie de lumina ta mai mult ca oricând.”

Și steaua iubirii strălucește asupra mea
Din adâncurile prăpastiei reci
Și dă o rază de aur
Speranță atotcuceritoare.

stea pe cer
stea pe pământ
Atingerea buzelor tale
Poți simți doar într-un vis!
Căldura corpului tău
Vine din inimă
Poate cu îndrăzneală
Încălzește-te pe tine și pe al meu!
Stelele nu îmbătrânesc
Dragostea nu îmbătrânește niciodată...
Ei nu știu cum
Vei fi iubit iar si iar!
Îți șoptesc cu ochii...
Cât de bun ești...
Îmi dai buze...
Fericire, ganduri si caldura!!!
Am încredere în cer, în stele...
Voi spune că ești o vedetă
Vei străluci mai tare
Voi străluci și eu!

După " Marea explozie” a venit o eră lungă a materiei. O numim era stelară. Continuă din momentul finalizării” Marea explozie„până în zilele noastre. Comparativ cu perioada Marea explozie”, dezvoltarea lui pare a fi prea lenta. Acest lucru se datorează densității și temperaturii scăzute.

Astfel, evoluția universului poate fi comparată cu un foc de artificii care s-a încheiat. Erau scântei aprinse, cenuşă şi fum. Stăm pe cenușa răcită, privim stelele îmbătrânite și ne amintim de frumusețea și strălucirea universului. O explozie de supernovă sau o explozie gigantică a unei galaxii sunt fenomene nesemnificative în comparație cu un big bang.

Procesul de formare a primelor stele este mai simplu decât procesul de formare a stelelor de tip modern, datorită purității chimice a materialului sursă - un amestec hidrogen-heliu. Un gaz cu compoziție atomică a fost amestecat cu o masă întunecată. A început să se micșoreze, în urma acțiunii forțelor gravitaționale de condensare a materiei întunecate. Formarea unei stele depinde de temperatura mediului, de masa formării gazului de condensare și de prezența hidrogenului molecular în ea, care are capacitatea de a elimina căldura din condensare, radiând-o în spațiul înconjurător. Hidrogenul molecular nu poate apărea din hidrogenul atomic în timpul ciocnirilor aleatorii ale atomilor; natura are un proces destul de complicat pentru formarea sa. Prin urmare, la z > 15–20, hidrogenul a rămas în principal în faza atomică. Când este comprimat, temperatura gazului din condensare crește la 1000 K sau mai mult, iar fracția de hidrogen molecular crește oarecum. La această temperatură, condensul suplimentar nu este posibil. Dar din cauza hidrogenului molecular, temperatura în partea cea mai densă a condensului scade la 200-300 K și compresia continuă, depășind presiunea gazului. Treptat, materia obișnuită se separă de materia întunecată și se concentrează în centru. Masa minimă de condensare gazoasă necesară pentru a forma o stea, masa Jeans, este determinată de o dependență de legea puterii de temperatura gazului, astfel că primele stele aveau o masă de 500-1000 de ori mai mare decât Soarele. În Universul modern, în timpul formării stelelor, temperatura în partea densă a condensului poate fi de numai 10 K, deoarece, în primul rând, funcțiile de îndepărtare a căldurii sunt îndeplinite cu mai mult succes de elementele grele și particulele de praf care au apărut, și în al doilea rând, temperatura mediului (radiația de relicve) este de numai 2,7 K, nu aproape de 100 K, așa cum era la sfârșitul Epocii Întunecate. A doua măsură de masă a blugilor este presiunea (mai precis, rădăcina pătrată a presiunii). În Epoca Întunecată, acest parametru era aproximativ același ca acum.

Primele stele formate au fost nu numai uriașe, de 4-14 ori mai mari decât Soarele, dar și foarte fierbinți. Soarele emite lumină cu o temperatură de 5780 K. Temperatura primelor stele a fost de 100.000-110.000 K, iar energia radiată a depășit de milioane și zeci de milioane de ori energia solară. Soarele se numește stea galbenă; aceleași stele erau ultraviolete. Au ars și s-au prăbușit în doar câteva milioane de ani, dar au reușit să îndeplinească cel puțin două funcții care au determinat proprietățile lumii ulterioare. Ca rezultat al reacțiilor de fuziune, a avut loc o oarecare îmbogățire a interioarelor lor cu „metale” (așa cum astronomii numesc toate elementele mai grele decât hidrogenul). „Vântul stelar” care curgea din ele a îmbogățit mediul interstelar cu metale, facilitând formarea generațiilor ulterioare de stele. Principala sursă de metale au fost exploziile unor stele sub formă de supernove. Cea mai masivă parte a primelor stele aflate la sfârșitul vieții, aparent, a format găuri negre. Radiația ultravioletă puternică de la stelele gigantice a cauzat încălzirea și ionizarea rapidă a gazului interstelar și intergalactic. Aceasta a fost a doua lor funcție. Acest proces se numește reionizare deoarece a fost inversul recombinării care s-a încheiat cu 250 de milioane de ani mai devreme, la z = 1200, când s-au format atomi și a fost eliberat CMB. Studiile despre quasari îndepărtați arată că reionizarea s-a încheiat practic la z = 6-6,5. Dacă aceste două semne, z = 1200 și z = 6,5, sunt considerate limite ale Epocii Întunecate, atunci a durat 900 de milioane de ani. Perioada de întuneric complet în sine, înainte de apariția primelor stele, a durat mai scurt, aproximativ 250 de milioane de ani, iar teoreticienii cred că în unele cazuri, destul de excepționale, stele individuale ar fi putut apărea mai devreme, dar probabilitatea acestui lucru a fost foarte mică.

Odată cu formarea primelor stele, Evul Întunecat sa încheiat. Stelele ultraviolete gigantice au făcut parte din protogalaxiile formate în principal din materie întunecată. Dimensiunile protogalaxiilor erau mici, si erau apropiate unele de altele, ceea ce a provocat o puternica atractie care le-a unit in galaxii, de asemenea mici. Dimensiunile primelor galaxii au fost de 20-30 de ani lumină (doar de 5 ori distanța modernă până la cea mai apropiată stea, iar diametrul galaxiei noastre este de 100.000 de ani lumină). Ar fi interesant să vedem aceste stele ultraviolete gigantice, dar în ciuda luminozității lor enorme, nu este posibil să faceți acest lucru: ele se află în regiunea z = 8-12, iar quasarul de la z = 6,37 rămâne încă recordul pentru observarea la distanță. obiecte. Acum, dacă ați putea să vă dați seama cum să izolați radiația care a apărut într-o anumită perioadă de timp. E. Hubble, care a ezitat uneori, a recunoscut că deplasarea spre roșu este pur și simplu rezultatul îmbătrânirii ușoare, și nu efectul Doppler.

Despre un fenomen fără precedent - au fost înregistrate pentru prima dată de oamenii de știință LIGO și Virgo undele gravitaționale din fuziunea a două stele neutronice. Acest eveniment este deja numit începutul unei noi ere în astrofizică, dar de ce este atât de important?

Am vorbit cu Alan Jay Weinstein- Profesor de fizică și șef al Grupului de analiză a datelor astrofizice din laboratorul LIGO la Institutul de Tehnologie din California. El a spus de ce ceea ce s-a întâmplat este atât de important și cum poate schimba înțelegerea existentă a Universului.

Toată lumea spune că s-a produs un fenomen „fără precedent”. Care este semnificația lui?

Pentru prima dată, echipa noastră științifică și detectorii LIGO au observat valuri gravitationaleîn septembrie 2015, când două găuri negre s-au ciocnit. Aceasta a confirmat ipoteza semnificativă Teoria relativității a lui Einstein, ne-a oferit noi oportunități de a studia găurile negre, ne-a permis să asistăm la cel mai puternic fenomen de la Big Bang și, într-o oarecare măsură, a făcut posibilă auzirea vibrațiilor spațiu-timp în sine. De atunci, am mai înregistrat câteva astfel de fenomene.

Dar pe 17 august 2017, am văzut ceva diferit. A fost o fuziune a două corpuri de iluminat ultracompacte - nu găuri negre, ci stele neutronice. Sunt făcute din material nuclear pur, așa că acesta este un subiect foarte exotic și interesant pentru fizicieni și astronomi. Dar principalul lucru este că, spre deosebire de găurile negre, ele emit lumină - în cantități mari.

Valuri gravitationale

Undele gravitaționale prezise relativitatea generală, sunt modificări ale câmpului gravitațional care se propagă după principiul undei. Ele pot fi descrise ca „unduri de spațiu-timp”.
Ele au fost descoperite pentru prima dată în 2015 de detectoarele observatorului LIGO. În 2017, fizicienii americani Weiss, Thorne și Barish a primit Premiul Nobel pentru detectarea experimentală a undelor gravitaționale din fuziunea a două găuri negre.
A fost introdus termenul de „undă gravitațională”. Poincaréîn 1905.

Pentru prima dată am asistat la un fenomen astronomic la scară atât de mare, care a fost sursa atât a undelor gravitaționale, cât și a luminii. Am observat lumina în toate manifestările sale: nu numai radiațiile vizibile, ci și radiațiile ultraviolete, infraroșii, cu raze X și gama, unde radio.

Așa că am putut „vede” și „auzi” acest fenomen extraordinar într-o varietate de moduri. Ceea ce s-a întâmplat a confirmat legătura dintre fuziunea stelelor neutronice binare și exploziile de raze gamma (GRB), a determinat locația probabilă a fuziunii elementelor grele în univers, ne-a permis să măsurăm viteza și polarizarea undelor gravitaționale pentru prima dată. . Datorită undelor gravitaționale, evenimentul a fost începutul unei ere astronomie multi-mesager .

Astronomie multi-mesager

Termen astronomie multi-mesagerîncă nu există un analog oficial în rusă. Această ramură a astronomiei se bazează pe observarea și interpretarea coordonată a semnalelor, crearea, prin diferite procese astrofizice, de radiații electromagnetice, unde gravitaționale, neutrini și raze cosmice. Așa că ei dezvăluie diverse informații despre sursele lor.
De regulă, sursele sunt perechi ultracompacte de găuri negre și stele neutronice, supernove, stele neutronice neregulate, explozii de raze gamma, nuclee galactice active și jeturi relativiste.

Acum, fizicienii și astronomii au ocazia să învețe multe despre asta proces incredibil de multifațet, încă continuăm să explorăm ce sa întâmplat și să învățăm ceva nou. Dar dacă vorbim despre importanța acestui eveniment într-un sens practic și universal, el ne oferă informații despre originea celor mai grele elemente chimice, inclusiv a metalelor prețioase din bijuteriile noastre.

Ciocnirea a produs aur, plumb și platină. O persoană care nu este prea aproape de lumea științei (ca mine, de exemplu) vede asta ca o explozie de praf de aur, dar, desigur, totul este mult mai complicat.

Stelele neutronice sunt material nuclear pur, care, la ciocnire, este aruncat în spațiul interstelar în cantități uriașe. Se împarte și apoi fuzionează în nuclee atomice bogate în neutroni care devin elemente grele - nu doar aur, plumb și platină, ci uraniu, plutoniu și majoritatea celorlalte elemente cele mai grele din tabelul periodic. Se împrăștie în galaxia lor (care, în cazul GW170817, foarte departe).

Ciocniri similare apar în Calea Lactee aproximativ o dată la 10-100 de mii de ani. Fragmentele de elemente grele rămase după ele cad în sistemul nostru solar și pe Pământ.

stele neutronice

stea neutronică este un nucleu dens de neutroni cu o înveliș subțire, care se formează ca urmare a exploziei unei supernove. Stelele neutronice au un câmp magnetic puternic și o densitate mare, dar dimensiunea lor este de 10-20 km. Multe stele neutronice au o viteză de rotație uriașă - câteva sute de rotații pe secundă.

Ciocnirea este importantă din mai multe motive. Deja ei spun că va fi începutul unei noi ere pentru astronomie. Este cu adevărat adevărat?

Da! Vom găsi mult mai multe fenomene similare, mase stelare diferite în medii galactice diferite. Acest lucru ne va permite să învățăm multe despre formarea, dezvoltarea și extincția celor mai masive stele și să întărim o nouă înțelegere a originii celor mai grele elemente chimice. Rezultatele acestor studii vor apărea în manuale, așa că atunci când vorbim despre un viitor strălucit - sau chiar despre aur, vorbim cu adevărat.


Ciocnirea a oferit o nouă oportunitate de a studia undele gravitaționale și universul. Ce noi oameni de știință vor învăța datorită unei astfel de descoperiri?

Vom putea măsura rata de expansiune a universului cu o acuratețe din ce în ce mai bună. Există multe modalități de a face acest lucru, dar avem o altă metodă complet nouă. Dacă ajungem la aceleași concluzii în toate cazurile, ne întărim înțelegerea Big Bang-ului. Dacă nu, atunci vom ști că am înțeles greșit unele date, avem nevoie de o teorie mai bună sau am omis ceva important.

Vom primi informații din ce în ce mai precise atunci când studiem proprietățile fundamentale ale undelor gravitaționale. Acest lucru ne va permite să supunem teoria generală a relativității a lui Einstein, teoria modernă a gravitației, unor teste și mai severe. Bănuim că în cele din urmă vom descoperi că nu este în întregime corectă, iar acest lucru va indica o teorie mai profundă și mai precisă.

Relativitatea Generală (GR)

În 1915 Albert Einsteinși-a publicat teoria geometrică a gravitației, care a devenit cunoscută sub numele de Teoria generală a relativității. Afirmația sa principală a fost că forțele gravitaționale și inerțiale sunt de aceeași natură, din care a rezultat că deformarea spațiului-timp provoacă efecte gravitaționale.
Einstein a folosit ecuațiile câmpului gravitațional pentru a relaționa materia şi curbura spaţiului-timp, în care a existat - aceasta a fost diferența dintre lucrare și alte teorii alternative ale gravitației.
Teoria generală a relativității a prezis efecte precum dilatarea gravitațională a timpului, deviația gravitațională a luminii, deplasarea gravitațională spre roșu a luminii, radiația gravitațională, întârzierea semnalului într-un câmp gravitațional etc. În plus, ea a prezis existența găurilor negre.
Până în prezent, relativitatea generală rămâne cea mai de succes teorie a gravitației.

Ceva de genul unei coliziuni de stele neutroni este neobișnuit de rar. Când vor mai asista oamenii de știință la așa ceva?

Astfel de fenomene pot fi observate în Calea Lactee la fiecare 10-100 de mii de ani. Nu va trebui să așteptăm atât de mult! Detectoarele noastre actuale LIGO sunt capabile să observe astfel de coliziuni în mai mult de un milion de galaxii îndepărtate. În prezent, îmbunătățim sensibilitatea detectorilor noștri pentru a putea detecta aceste fenomene în sute de milioane de galaxii. Așa că sperăm să vedem ceva similar în fiecare an.

Undele gravitaționale de la fuziunea stelelor neutronice: o epocă de aur pentru astronomie actualizat: 17 octombrie 2017 de: Anastasia Belskaya