امواج گرانشی برای سومین بار توسط انسان شناسایی شد

15 ماه پیش بود که بخشی از نظریه اینشتین مربوط به امواج گرانشی مورد تایید قرار گرفت و میلیون ها دلار هزینه روی تاسیساتی پیشرفته بالاخره نتیجه خود را ارائه داد. چندی بعد و در خرداد ماه سال گذشته، یک بار دیگر این مسئله مورد تایید قرار گرفت و حالا در خرداد ماه امسال شاهد سومین تایید دانشمندان هستیم.

حالا 99 سال از زمان طرح نظریه اینشتین می گذرد و سومین آزمایش موفق رصدخانه LIGO حقایق بیشتری را هم برای ما آشکار می کند. پس از سومین اثبات، نه تنها نظریه به طور کامل مورد قبول واقع شده، بلکه حالا دانشمندان قصد دارند با تکرار آزمایش های خود، پرده از اسرار بیشتری بردارند.

با استفاده از داده های آماری مستند، دانشمندان سعی دارند تا در مورد اشیاء بسیار دور در کهکشان، سیاهچاله ها و امواج فضا-زمان نکات بیشتری را بیاموزند. علت تکرار این آزمایش ها به همین دلیل است.

بانگالور ساتیپارکاش، فیزیکدان دانشگاه کاردیف و پت استیت و همچنین نویسنده پژوهش منتشر شده اخیر می گوید: «یک ضرب المثلی هست که می گوید: یک بار شانس است، دو بار اتفاق ولی دفعه سوم یک الگو است. ما حالا شاهد یک الگو هستیم.»

یک بار ماجرای امواج گرانشی را با یکدیگر مرور کنیم: این امواج زمانی در بافت فضا-زمان ایجاد می شوند که دو سیاهچاله، دو ستاره نوترونی یا یک سیاهچاله و یک ستاره نوترونی با یکدیگر برخورد کنند. این برخورد عظیم سبب ایجاد خمیدگی در فضا-زمان می شود.

در حقیقت فضا-زمان را مثل یک سطح صاف در نظر بگیرید، درست مثل یک صفحه پلاستیکی ترامپولین. سپس وقتی جسمی سنگین را روی ترامپولین می اندازیم، این صفحه پلاستیکی کمی فرو رفته و دوباره به حالت ابتدایی باز می گردد. این احتمالا ساده ترین تعریف برای فضا-زمان باشد.

زمانی که میلیاردها سال نوری، دورتر از کره زمین، یک برخورد عظیم رخ می دهد، فضا-زمان به اصطلاحی عامیانه کِش می آید و امواجی را ایجاد می کند که ما دریافت می کنیم.

سیاهچاله ها وقتی به هم نزدیک می شوند، به یک باره مثل دو قطره آب تشکیل یک قطره آب بزرگتر را نمی دهند. بلکه با سرعت بسیار بالا به دور یکدیگر می چرخند (شاید چند دور در هر ثانیه) و سپس یک شیء واحد تشکیل می دهند (GIF بالا به خوبی این موضوع را توضیح می دهد).

حالا این چرخش های سریع هستند که فضا-زمان را دستخوش تغییر کرده و امواجی را ایجاد می کنند. امواج گرانشی با سرعت نور حرکت می کنند و آنچه که در پژوهش امروز منتشر شده، متعلق است به 3 میلیارد سال نوری قبل که در تاریخ 4 ژانویه به رصدخانه لیگو رسید.

در واقع، همه ما با کوچکترین حرکاتمان امواج گرانشی تولید می کنیم اما این امواج به قدری ناچیز هستند که هیچ تاثیر مشخصی روی فضا-زمان نمی گذارند. رصد خانه عظیم لیگو طراحی شده تا امواجی به بزرگی امواج ایجاد شده توسط سیاهچاله ها را اندازه بگیرد.