חורים שחורים מתמזגים

חורים שחורים מתמזגים

מדענים איתרו גל כבידה נוסף שנוצר כתוצאה ממיזוג חורים שחורים

| יום שלישי, 21 ביוני 2016, 16:06 | גאדג'טי מעשיר

פרוייקט איתור גלי הכבידה LIGO הכריז כי הצליח למדוד גל כבידה נוסף לאחד שנמדד בפברואר אשתקד. פרוייקט LIGO הוקם במטרה להוכיח את החלק האחרון בתורתו של איינשטיין – גלי כבידה. לפי התיאוריה, היקום מורכב מרצף זמן-חלל – שני מושגים בלתי נפרדים, שבעבר נחשבו לעצמאיים. עצמים בעלי מסה גדולה מכופפים סביבם את רצף הזמן חלל, גורמים לעצמים אחרים להימשך אליהם ומשנים את המהירות בו הזמן עובר. לפי התיאוריה, כאשר עצמים מסיביים אלו נעים בחלל, הם מייצרים גלי כבידה – גלים שעד כה עדיין לא הוכחו בצורה חד משמעית.

על מנת למדוד את גלי הכבידה, הוקמו זוג מתקני מדידה עצומים בגודלם. כל אחד מהמתקנים מעוצב בצורת L, כשכל אחת מזרועותיו מכילה צינור בוואקום עם מראות בקצותיו המשתרך לאורך של ארבעה קילומטרים. על מנת לבצע את המדידה, קרני לייזר נשלחות בו זמנית אל שתי המראות – במקרה ואחת מהן חוזרת מוקדם יותר, משמעות הדבר היא כי המראה התקרבה וכי התקבל גל כבידה. מדובר במדידה מדוייקת במיוחד, שכן הציוד רגיש ביותר על מנת לזהות את הגל שהשפעתו מזערית – תזוזת המראה לא עולה על 1/10,000 מגודלו של פרוטון (הנמצא בגרעין האטום).

לפני מספר חודשים, הכריז פרוייקט LIGO כי הצליח לראשונה לקלוט גל כבידה שמקורו במיזוג שני חורים שחורים. הגל, שנקלט בתאריך 14 בספטמבר, נפלט מהתמזגות של זוג חורים שחורים שסבבו אחד את השני במהירות גבוהה – האחד מסתו גדולה פי 29 ממסת השמש והשני בעל מסה גדולה פי 36 משל השמש האהובה.

Gravitational_Wave_Graph

תמונה: PHYSICAL REVIEW LETTERS

הגל השני, אשר נקלט בתאריך 26 בדצמבר, נפלט גם הוא מהתמזגות של שני חורים שחורים אך קטנים בהרבה – מסתם גדולה פי שמונה ו-14 ממסת השמש. המסות הנמוכות יותר פלטו גל כבידה ארוך יותר שאורכו שנייה, בהשוואה לגל הראשון אשר אורכו עמד על חצי שנייה בלבד.

הגל השני שנקלט מאשש את הממצאים מהגל הראשון, ומוכיח כי גלי כבידה שכאלו הם נפוצים למדי וניתן לקלוט אותם בתדירות גבוהה. בנוסף, הממצא השני מחזק את אמינותו של הגל הראשון, אשר הוטל בה ספק רב – בשל רגישותו הגבוהה של הציוד, הוא חשוף להפרעות רבות ופעמים רבות נקלטו מדידות שמקורן בהשפעות הנמצאות בכדור הארץ. קיים אפילו צוות מיוחד של חוקרים שמטרתו ליצור הפרעות על מנת לאמן את המערכת ולחסן אותה מפני מדידות שווא.

אף על פי שזוג המדידות האחרונות חושפות רק את קצה הקרחון ששמו “גלי כבידה”, הן עשויות להאיץ בצורה משמעותית את המחקר בנושא. פרוייקט אחד אשר עשוי לקבל תוספת נאה לתקציב הוא “LISA Pathfinder”, פרוייקט מבית נאס”א וסוכנות החלל האירופית השואף להעברת מדידות גלי הכבידה אל החלל, זאת על מנת לאפשר מדידה מדוייקת הרבה יותר עם קרני לייזר באורך מאות קילומטרים אשר אינן חשופות להשפעות מכדור הארץ. סביר להניח כי בעזרת מערכת דומה ל-LIGO שתמוקם בחלל ניתן יהיה לקלוט גלי כבידה רבים וקטנים הרבה יותר ולשאוב מהם מידע.

גלי כבידה עשויים לפתוח ערוץ חדש לגמרי של קליטת מידע אודות כוכבים ושאר גרמי שמיים מהחלל – האנושות כבר סורקת עשרות שנים אחר גלי רדיו וקרינה אלקטרומגנטית מן החלל ולומדת מהם רבות אודות היקום הרחב. סריקה אחר גלי כבידה תאפשר לנו ללמוד על היצורים המרתקים והמסתוריים ביותר, ביניהם חורים שחורים, אשר אינם מפיצים קרינה אלקטרומגנטית כלל, וכוכבי נויטרונים שלא מפיצים מספיק קרינה על מנת להיקלט בידי הציוד הזמין כיום.

כל מה שנותר לנו לעשות כעת הוא להמשיך להסתכל אל השמיים, לתהות, ולחקור.

במאגר הקופונים שלנו כבר ביקרתם?
סמארטפונים וגאדג'טים במחירים נוחים ובמשלוח ישיר עד הבית
לחצו כאן
תגובות לכתבה
גאדג'טי | Gadgety
ניווט באתר
קטגוריות
גאדג'טי
חיפוש כתבות