Inona no atao hoe misintona onja?

Ny fanokafana ofisialy ny daty (mamantatra) ny misintona onja dia heverina ho Febroary 11, 2016. Izy io dia natao tao Washington ny valan-dresaka, ny mpitarika ny fiaraha-miasa LIGO, no nanambarana fa ny ekipa mpikaroka nahomby ny voalohany teo amin'ny tantaran'ny olombelona ny manamboatra izany toe-javatra.

Ny faminanian 'ny lehibe Einstein

Ny zava-misy fa misy onja misintona, na dia teo am-piandohan'ny taonjato farany (1916) soso-kevitra Albert Einstein rijan ao anatin'ny sehatry ny Jeneraly fihetsehan'ny zavaboary (GR). Ny iray ihany no afaka talanjona ny fomba mahavariana fahaizana ny fizika malaza, izay afaka manao toy izany mahatratra lavitra-hevitra miaraka amin'ny kely indrindra ny tena tahirin-kevitra. Anisan'ireo maro hafa ara-batana tranga nolazaina mialoha fa hita fandraisana ho mpikambana ao amin'ny manaraka taonjato (lasa miadana kokoa ny fandehan'ny fotoana, fiovana eo amin'ny herinaratra taratra tamin'ny lalana misintona saha, sns) Saika mamantatra ny fisian'ny ity karazana onja fifandraisana ny vatana, hatramin'ny vao haingana dia tsy azo atao.

Hery misintona - nofinofy?

Amin'ny ankapobeny, amin'ny fahazavan'ny ny teoria ny fihetsehan'ny zavaboary hery misintona zara raha ny hery. Izany dia vokatry ny perturbation na curvature ny toerana andro fitohi-. Ny ohatra tsara mba hampisehoana izany dia mety ho namelatra postulate tapa-damba. Eo ambany ny lanjany apetraka amin'ny ampahany ambonin'ny zavatra iray no namorona ny fakan-drivotra. Zavatra hafa in mihetsika akaikin'ny Manjary ity hanova ny leha ny hetsika, dia toy izay "nahasarika". Ary ny lehibe kokoa ny lanjan'ny zavatra (intsony curvature savaivony sy ny halaliny), ny lehibe kokoa ny "herin'ny manintona." Rehefa mihetsiketsika ambonin'ny lamba, dia afaka mijery ny firongatry ny divergent "alon-drano".

Toy izany koa no mitranga eto amin'izao tontolo izao toerana. Izay mety ho haingana na mifindra mafy orina no loharanon'ny fiovaovan'ny ao amin'ny hakitroky ny toerana sy ny fotoana. Ny onja misintona amin'ny manan-danja amplitude, namorona vatana amin'ny vahoaka tena lehibe, na rehefa mitondra fiara lehibe accelerations.

ara-batana fepetra arahana

Fiovaovan'ny ao amin'ny toerana andro mimetatra haneho ny tenany toy ny fiovana ao amin'ny misintona an-tsaha. Ity tranga toerana antsoina koa hoe andro ny onja madinika mivalombalona. Onja misintona vokany eo amin'ny vatana sy ny zavatra nihaona, voafehy ka miezaka azy ireo. Aretina vola dia kely dia kely - ny lamin '10 ^-21 habeny ny tany am-boalohany. Ny rehetra sarotra ny mamantatra ny toe-javatra izao dia ny mpikaroka maintsy hianatra ny fomba handrefesana sy hiraketana ireo fiovana ireo mampiasa ny fitaovana mety. Ny herin'ny misintona ny taratra ihany koa ny tena ambany dia ambany - fa ny rafi-masoandro iray manontolo, dia kilowatts vitsivitsy.

Ny fampielezana ny hafainganam-pandehan'ny onja misintona kely dia miankina amin'ny ny fananan 'ny fitarihana mpanelanelana. Ny oscillation amplitude amin'ny elanelana avy amin'ny loharano mihena tsikelikely fa tsy tonga aotra. Ny matetika dia miankina amin'ny am-polony maro isan-karazany avy any amin'ny an-jatony Hertz. Ny hafainganam-pandeha ny misintona onjan-interstellar manatona mpanelanelana ny hafainganam-pandehan'ny hazavana.

toe-java-porofo

Fa vao voalohany no nisy teorika fanamafisana ny fisian'ny onja misintona niezaka ny hahazo ny Amerikana astronoma Joseph Taylor sy ny mpanampy Hulse Russell tamin'ny 1974. Fandalinana ny Izao Rehetra Izao alalan'ny teleskaopy observatories Arecibo (Puerto Rico), ny mpikaroka nahita ny pulsar PSR B1913 + 16 misolo tena ny rafitra mimari-droa ny neutron kintana izay hanodinana ny manodidina ny foibem-bahoaka iombonana amin'ny angular foana velocity (tranga tsy fahita firy). Isan-taona no fe-potoana fitsaboana 3.75 ora voalohany, nihena ho 70 MS. Io no zava-dehibe mifanaraka amin'ny tsoakevitra ny GTR equations izay milaza mialoha ny vokatra eo amin'ny hafainganam-pandehan'ny fihodinan'ny ireo rafitra noho ny angovo noho ny taranaky ny misintona onja. Tatỳ aoriana kokoa, ary avo roa heny pulsars fotsy dwarfs amin'ny fitondran-tena toy izany koa no hita. Radio astronomia D. Taylor sy R. Hulse ny loka Nobel tamin'ny Fizika noho ny nahitana ny fandalinana vaovao mety misintona dia nahazo saha tamin'ny 1993.

Nangalatra misintona onja

Ny fanambarana voalohany ny onja misintona vao hita voaray avy amin'ny University of Maryland mpahay siansa Dzhozefa Vebera (USA) tamin'ny 1969. Noho izany tanjona dia nampiasa ny roa misintona tandrok'ilay araka ny endrika, ary sarahan'ny lavitra ny roa kilaometatra. Ny resonant detector dia tsara hovitrovitra-mitoka-monina varingarina-tongotra tapa-aluminium, fitaovana amin'ny piezoelectric transducers saro-pady. Ny amplitude ny voalaza fa raikitra fiovaovan'ny Weber Hita ho mihoatra noho ny tapitrisa heny noho andrasana. Ezaka hafa mpikaroka mampiasa fitaovana toy izany koa ny hamerina ny "fahombiazana" ny Amerikana fizika vokatra tsara tsy amidy. Rehefa afaka taona vitsivitsy ny asa Weber ao amin'io faritra io no fantatra insolvent, fa nanome tosika ho amin'ny fampandrosoana ny "misintona boom" fa niantso ao amin'io faritra io ny fianarana ny manam-pahaizana maro. Teny an-dalana, Dzhozef Veber mandra-pahafatiny dia azo antoka ny misintona haka onja.

Fanatsarana ny fandraisana fitaovana

Tamin'ny taona 70 mpahay siansa Bill Feyrbank (USA) dia lasa ny famolavolana ny misintona-ahevaheva Antenna, tony ny ranoka hélium, miaraka amin'ny fampiasana ny SQUIDs - supersensitive magnetometer. Misy tamin'ny fotoana ny teknolojia dia tsy mahazo mahita ny mpamoron-javatra ny vokatra, tanteraka ao amin'ny "vy".

Araka izany fitsipika izany dia atao ny misintona Auriga detector in lenyarskoy National Laboratory (Padova, Italia). Ny fototra firafitry ny aluminium-manezioma varingarina sy ny halavany 3 metatra ny savaivony ary ny 0.6 metatra. Ny tarika mpandray lanjan'ny 2.3 taonina dia mihantona ao mitokana, tony ny akaikin'ny efi-trano vacuum aotra tanteraka. Fa fixation sy mihifikifi vao hita ny mpanampy kilao sy ny fandrefesana ny haavon'ny rafitra mifototra amin'ny solosaina. Ny Nilaza tsy fahazakana ny fitaovana 10 ^-20.

interferometers

Ny fototry ny fampandehanana ny interferometric onja misintona detectors nampidirina mitovy fitsipika izay ampiasaina amin'ny Michelson interferometer. Avoakan'ny ny loharanom-ny tamin'ny laser andry dia mizara ho roa renirano. Rehefa maro eritreritra sy ny mandeha an-tsorony fitaovana tsy fampindramam dia hiangona indray, ary ny mpitsara farany fitsabahan'ny sary dia fiantraikany raha toa ny Mazava ho azy fa ny taratra na korontana (ohatra, misintona onja). Fitaovana toy izany dia noforonina tany amin'ny tany maro:

• GEO 600 (Hanovre, Alemaina). Ny halavan'ny tionelina ny banga 600 metatra.
• TAMA (Japana) miaraka amin'ny tsorony amin'ny 300 m.
• Virgo (Pisa, Italy) - ny mpiara-Franco Italiana tetikasa, nanomboka tamin'ny 2007 tamin'ny telo-km lava tonelina.
• LIGO (United States, Pacific Coast), nitarika ny mihaza ny onja misintona tamin'ny 2002.

Farany tsara ny mandinika amin'ny an-tsipiriany.

LIGO Advanced

Ny tetikasa dia nanomboka ny mpahay siansa ao amin'ny Massachusetts Institute of California sy ny Teknolojia. Ahitana observatories roa tafasaraka tamin'ny 3 arivo amby iray alina. Km, Louisiana sy Washington (tanàna Livingston sy Hanford) telo mitovy interferometers. Ny halavan'ny banga ny perpendicular tionelina dia 4 arivo. Metatra. Ity no lehibe indrindra ny mampiaraka rafitra efa misy toy izany koa. Hatramin'ny 2011, maro ny ezaka mba mamantatra onja misintona tsy misy vokatra amidy. A Mitana lenta (Advanced LIGO) nampitombo ny tsy fahazakana ny fitaovana ao amin'ny isan-karazany 300-500 Hz mihoatra ny indimy, ary ao ny kely-matetika faritra (hatramin'ny 60 Hz) dia efa ho baiko ny maridrefy, mahatratra ny zava-dehibe toy izany notsiriritiny fatratra 10 ^-21. Ny tetikasa nohavaozina nanomboka tamin'ny Septambra 2015, ary ny ezaka mihoatra noho ny arivo mpiasa ny fiaraha-miasa no valisoa ny vokatra.

Misintona onja dia hita

Septambra 14, 2015 nandroso LIGO detectors tamin'ny 7 MS elanelam-potoana io ao hidina ho any ny tany ny misintona onja avy amin'ny lehibe indrindra fisehoan-javatra izay nitranga teo amin'ny sisintsisin'ny ny azo dinihina izao rehetra izao - ny fiombonana roa lehibe mainty lavaka amin'ny korontam-29 sy 36 heny noho ny masoandro faobe. Nandritra ny fotoam-pitsarana, izay nitranga ny 1.3 Ga lasa izay, tao anatin'ny resaka segondra ny onja misintona taratra izany nandritra ny telo masoandro vahoaka ny raharaha. Raikitra voalohany matetika onja misintona amin'ny 35 Hz, ary ny ambony indrindra tampon'isan'ny vidin'ny nahatratra ny haavon'ny tamin'ny 250 Hz.

Ny vokatra azo dia matetika iharan'ny fanaovana fitiliana sy ny fitsaboana feno, tsara tapaka fandikana hafa ny tahirin-kevitra. Farany, tamin'ny 11 Febroary tamin'ny taon-dasa ny mivantana mamantatra ny toe-javatra dia nilaza mialoha ny Einstein, dia nambara ho an'izao tontolo izao fiaraha-monina.

Raha ny marina mampiseho ny Titanic asa mpikaroka: ny amplitude ny oscillation sandrin'ny ny habeny dia 10 ^-19 M - zava-dehibe izany ho toy imbetsaka kely noho ny savaivony ataoma iray, fa tena tsy manana volomboasary.

hoavy

Izany fahitana indray mandeha indray manamafy fa ny ankapobe momba ny fihetsehan'ny zavaboary - dia tsy hoe saro-takarina napetraka ny rijan, ary iray vaovao tanteraka jereo kely ny fototry ny misintona onja sy ny fahamaotinana amin'ny ankapobeny.

Amin'ny fianarana fanampiny, ny mpahay siansa manana fanantenana avo amin'ny Elsa tetikasa: ny famoronana ny iray goavana mihodidina interferometer amin'ny tsorony momba ny 5 tapitrisa km afaka vao hita na dia kely perturbations ny misintona saha. Revitalization ny asa ao amin'ny tari-dalana ity dia afaka milaza betsaka momba ny dingana fototra ny fampandrosoana ny rehetra izao, ny dingana, ny fandinihana izay fatorana amin'ny nentim-paharazana, na dia sarotra azo atao. Tsy misy isalasalana fa lavaka mainty, misintona onja, izay ho raikitra amin'ny hoavy, be resaka momba ny zavaboary.

Fa ny fianarana ny vakoka misintona taratra, afaka miresaka momba ny fotoana voalohany amin'ny izao tontolo izao araka ny Big Bang, dia mitaky toerana mora kokoa ny fitaovana. ), но его реализация, по заверениям специалистов, возможна не ранее, чем через 30-40 лет. Ity tetikasa ity misy (Big Bang Observer), fa ny fampiharana, ny fanomezan-toky ny manam-pahaizana, tsy azo atao aloha noho ny 30-40 taona.