ფიზიკოსებმა გრავიტაციის სიჩქარე კიდევ უფრო დიდი სიზუსტით გაზომეს
ფიზიკოსებმა გრავიტაციის სიჩქარე კიდევ უფრო დიდი სიზუსტით გაზომეს

რამდენიმე კვირის წინ, ასტრონომებმა ბოლოსდაბოლოს შესძლეს ორი ნეიტრონული ვარსკვლავის შეჯახების დაფიქსირება. ამის ფონზე, შავი ხვრელების შერწყმის კვლევა თითქოს უკვე მოძველებული ამბავია. 

ეს დიდებული ამბავი შეიძლება უკვე დაგავიწყდათ, მაგრამ მკვლევრებისათვის საქმე სულ სხვაგვარადაა — ისინი ჯერ კიდევ აგროვებენ მონაცემებს შავი ხვრელების შეჯახების შედეგად წარმოქმნილი გრავიტაციული ტალღების შესახებ. ამჯერად, ფიზიკოსთა ორმა ჯგუფმა გრავიტაციულ ტალღათა მონაცემები გამოიყენა, რათა შეეფასებინათ თუ რა სიჩქარით შეიძლება მოძრაობდეს გრავიტაცია. მიუხედავად იმისა, რომ მათ მიერ მიღებული შედეგები შოკისმომგვრელი არ აღმოჩნდა, ისინი მაინც უცნაურად სანუგეშოა.

რამდენიმე საუკუნის წინ, ისააკ ნიუტონს სჯეროდა, რომ გრავიტაცია მომენტალური იყო; მოგვიანებით, ეს მოსაზრება ალბერტ აინშტაინმა უარყო და ივარაუდა, რომ მიზიდულობის ძალა სინათლის სიჩქარით მოძრაობს.

აინშტაინის გათვლების მიხედვით, სამყარო ცარიელი სტადია კი არაა მატერიის სამოძრაოდ, არამედ თავადაა ძირითადი მოქმედი. მასათა წევები სივრცის სტრუქტურაზე, ამრუდებს დროს და მანძილს ზუსტად იმავე გზით, როგორც ობიექტები ჩქარდებიან ერთმანეთის მიმართულებით.

ისევე როგორც სინათლის უმასო ნაწილაკია ვაკუუმში მოძრაობისას შეზღუდული სამყაროს სიჩქარის ზედა ზღვრით, დრო-სივრცის უმასო გამრუდებებიც ასევე უნდა იყოს ენერგიის შემკუმშავი, სიჩქარის მაქსიმალური ზღვრით.

უფრო ზუსტად რომ ვთქვათ, გრავიტაცია მოძრაობს 299 792 458 მ/წმ სიჩქარით; მაჩვენებელი, რომელსაც შეგვიძლია ვუწოდოთ უბრალოდ c.

რა თქმა უნდა, სულელად ჩაგვთვლიან თუ ფსონს თავად მის უდიდებულესობა ზოგადი ფარდობითობის წინააღმდეგ დადებთ, მაგრამ ნამდვილი მეცნიერება მოითხოვს, რომ გენიოსთა თეორიებიც კი შევამოწმოთ რეალობის წინააღმდეგ.

მიუხედავად იმისა, რომ ჩვენთვის კარგადაა ნაცნობი დედამიწის ძლიერი მიზიდულობა, გრავიტაციის ძალა მაინც ძნელი გასაზომია.

„გრავიტაციული ტალღების ასტრონომიის გამოჩენამდე, არასგზით არ შეგვეძლო გრავიტაციის სიჩქარის პირდაპირი გაზომვა“, — უთხრა მონტანის სახელმწიფო უნივერსიტეტის ფიზიკოსმა ნეილ კორნიშმა Phys.org-ს.

ციფრები მართლაც გიჟურია.

როდესაც ჩვენს მზეზე გაცილებით მეტად მასიური ობიექტები ათასობით სინათლის წლის იქით, ერთმანეთის გარშემო მოძრაობენ, ისინი ენერგიას კარგავენ სივრცის ჭავლის წარმოქმნის გზით. ამ ფინალურ მომენტში, სანამ ისინი საბოლოოდ შეეჯახებიან, ძალისხმევის ეს ენერგია 10-ჯერ აღემატება სამყაროს ყველა ვარსკვლავის მიერ გამოყოფილ ენერგიას.

გასააზრებლადაც კი რთულია, არა? იმ დროისათვის, როცა ის ჩვენამდე აღწევს, თიტოეული ტალღა ათობით ათასჯერ პატარაა პროტონზე და ჩაივლიან წამის ერთ-მეხუთედში. ამ გამრუდებათა ხელწერის შესამჩნევად, საჭიროა მივმართოთ მარჯვენა კუთხით განლაგებულ 4-კილომეტრიან სინათლის ნაკადების ქსელს.

შესაძლოა, პრაქტიკაში ეს ყველაფერი მარტივად ჟღერდეს, მაგრამ სინამდვილეში ეს ტექნოლოგია იმდენად რთულია, რომ მისმა შემქმნელებმა ნობელის პრემიაც კი მიიღეს.

ამ დეტექტორების მიერ შეგროვილი მზარდი მონაცემები მეცნიერებს გზას უხსნის ეძებონ მტკიცებულებები ყველაფერზე, მალული გაზომილებიდან კოსმოსის ძირითად მახასიათებლებამდე.

„გრავიტაციის სიჩქარე, სინათლის სიჩქარის მსგავსად, სამყაროს ერთ-ერთი ფუნდამენტური მუდმივაა“, — ამბობს კორნიში.

იქიდან გამომდინარე, რომ გრავიტაციული ტალღები მსოფლიო მასშტაბით სხვადასხვა ობსერვატორიის მიერაა დაფიქსირებული, ზუსტი დროის განაწილების შედარების შედეგად, მკვლევრებს გარკვეული წარმოდგენა შეექმნებათ ტალღების ზოგადი სიჩქარის შესახებ.

კორნიშის მკვლევართა ჯგუფმა მოახდინა პირველი სამჯერ დაფიქსირებული გრავიტაციული ტალღების დროის განაწილების კომბინირება, რათა ტალღების სიჩქარე დაევიწროვებინა c-ის 55-142 პროცენტებს შორის.

თუკი საკმარისი დეტექტორი იმუშავებს, ხუთი სხვა გრავიტაციული ტალღის გაზომვით, ამ მეთოდის გამოყენება შესაძლებელია მონაცემთა დაანგარიშებისათვის c-ის მხოლოდ 1 პროცენტში.

გასულ თვეში, ნეიტრონულ ვარსკვლავთა შეჯახების შედეგად წარმოქმნილი გამა-გამოსხივების დაჭერის შემდეგ, ფიზიკოსთა ჯგუფმა გარკვეული შეფასებები უკვე გააკეთა.

მათი მეთოდი ცოტათი უფრო ზუსტია.

არა, გაცილებით ზუსტი.

როგორც მათ დაადგინეს, სხვაობა გამა-გამოსხივების ელვისებურ ნათებასა და გრავიტაციული ტალღების ქუხილს შორის უმცირესი იყო, c-ის -3 x 10^-15 და 7 x 10^-16.

უფრო ნათელი რომ იყოს, გეტყვით, რომ წინა ჯგუფმა ვერ იწინასწარმეტყველა ნეიტრონულ ვარსკვლავთა შეჯახება. ის ფაქტი, რომ მრავალი განსხვავებული მეთოდი ერთმანეთის მსგავს დასკვნამდე მივიდა, გვარწმუნებს, რომ სწორ გზას ვადგავართ, რაც ნამდვილად ამაღელვებელია.

მომზადებულია Phys.org-ისა და ScienceAlert-ის მიხედვით 

 

დატოვე კომენტარი