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重力波

重力波

1915年にアインシュタインによって定式化されたいくつかの方程式は、と呼ばれる現象の存在を予測しました 重力波。 2015年の終わりに、これらの波は直接検出されました。

私たちは皆、波が何であるかを知っています。たとえば、石が投げられたときにまだ水で池に形成されるもの。

相対性理論、アインシュタインは、空間と時間は互いに独立していないが、と呼ばれるユニークなエンティティを構成することを示しています 時空。これらの2つの変数が一緒になって2次元の平らな弾性膜を形成すると想像すると、質量が存在すると、通常の膜がビリヤードボールの重量の下で行うように、時空が「変形」することが推測できます。

質量を持つ他のオブジェクトは、変形に気づき、膜が変形しなかった場合に追従するのとは異なるパスを強制的に追従します。時空の曲線形状の効果または結果は 重力、これは相対性理論が有名な人を説明する方法です 万有引力 ニュートンによって発見されました。

重力波はどのように発生しますか?

加速された大質量体が生み出す ゆらぎ 宇宙全体に波のように伝播する時空ファブリック内。これらは、アインシュタインによって計画され、現在発見されている重力波です。

中性子星、ガンマ線バースト、ブラックホールなど、巨大な質量をもつ宇宙物体の例外的なイベントのみが、検出するのに十分なエネルギーの波を生成できます。たとえば、巨大な超新星の爆発や2つのブラックホールの融合などの強力なイベント。

重力波は、一方向で時空を短くし、他の方向でそれを長くし、光の速度で伝播します。それらを止めるものも反映するものもありません。そのため、光や他の電磁波とは異なり、地球に到達するまでに経路内でいくつのオブジェクトを見つけるかはほとんど問題になりません。

なぜ重要なのですか?ユニバースの一部のイベントは、直接検出するのが非常に困難です。たとえば、光を発しないブラックホールを観察します。ただし、2つが衝突して合流するときなど、重力波を時々放射することがあります。これが、重力波が初めて検出されたときに起こったことです。彼らは、宇宙の最初の2秒間に起こったことを、 ビッグバン。この発見が物理学と天文学がまだ念頭に置いているいくつかの偉大な未知の理解に役立つことが期待されています。

それらはどのように検出されますか?

LIGOとして知られる重力波レーザー干渉計の高度観測所は、ワシントン州とルイジアナ州の2015年に3,000キロメートル離れた2つの検出器で構成されていました。各検出器は、直角に配置された4キロメートルの長さの2本のレーザー光線で構成されていました。重力波が発生すると、これらの光線の一方が長くなり、他方が短くなります。 LIGOは、原子核の直径の1万分の1の差を検出できます。

最初の信号は、9月14日に2つの検出器で同時に捕捉されました。それは、13億光年の合併から生まれ、質量が太陽の29倍と36倍である2つのブラックホールの衝突で構成されていました。 、重力波の形で却下されました。 13億年後、これらの波が私たちに到達すると、非常にわずかな時空の乱れが生じ、誰にも感知されませんが、LIGOの非常に高い感度には十分です。

科学者Rainer Weiss、Barry Barish、Kip Thorneは、重力波検出器LIGOの研究で2017年ノーベル物理学賞を受賞しました。 ju審員は、世界を揺るがした発見で彼らを認めました。 3人のアメリカの物理学者は、重力波レーザー干渉計観測所でこの現象を捉えた決定的な業績に対して、アストゥリアス王女賞も受賞しました。

相対性理論と重力のUIBグループは、重力波の研究におけるスペインの先駆者です。あなたのページで 宇宙の交響曲 彼らは、この主題に関する情報とリソースを提供します。

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