Niet lepšieho miesta. Na Mesiaci chcú postaviť detektor, ktorý zachytí 70 % všetkých vĺn zo známeho vesmíru
Gravitačná astronómia je stále nový a mladý odbor pozorovateľskej astronómie využívajúcej gravitačné vlny na zhromažďovanie dát a údajov o zdrojoch gravitačných vĺn. Ich detegovanie je však veľmi náročná úloha, ktorá si vyžaduje citlivé a precízne detektory. Keďže tie na Zemi môžu byť rušené rôznymi nežiaducimi vonkajšími vplyvmi, vedci navrhujú, aby jeden z takýchto detektorov bol postavený priamo na Mesiaci. Na tému upozornil portál UniverseToday.
Zaznamenať gravitačné vlny nie je hračka
Gravitačné vlny sú vlny tvorené počas kolízií dvoch veľmi ťažkých telies (napríklad neutrónové hviezdy) a šíria sa podobne ako vlny na vode, ibaže narušujú zakrivenie časopriestoru. Niektoré štúdie dokonca naznačujú, že ak gravitačné vlny na svojej ceste kozmom narazia na supermasívnu čiernu dieru alebo zhluk galaxií, zanechá to stopu na signatúre vlny.
Existencia gravitačných vĺn pre vedcov nie je žiadna novinka. Ich prítomnosť predpovedal už v roku 1905 francúzsky matematik Henri Poincaré a na základe všeobecnej teórie relativity v roku 1916 aj Albert Einstein. Ďalší významný objav otvárajúci dvere novým možnostiam štúdie gravitačných vĺn bol objav pulzaru PSR 1913+16, ktorý si v roku 1993 vyslúžil i Nobelovu cenu.
Tento objav poskytol prvý nepriamy dôkaz existencie gravitačných vĺn, ktoré sa definitívne podarilo objaviť až v roku 2015 (oznámené to bolo v roku 2016) pomocou observatórií LIGO a Virgo.
Detektory pracujú na princípe porovnania dvoch rovnakých laserových lúčov v interferometri. Každý detektor sa skladá z dvoch až 4 km dlhých ramien zvierajúcich pravý uhol. V nich sa vo vákuu vyšlú dva identické laserové lúče, ktoré sa na konci ramien odrazia od zrkadiel a v mieste styku porovnajú. Ak by bol priestor úplne nerušený, lúče sa stretnú v rovnakej fáze. V prípade, že cez ne prejde gravitačná vlna, lúče na seba narazia fázovo posunuté.
Tieto posuny sú však extrémne malé. Na vzdialenosť 4 km predstavuje posun iba približne zlomok šírky protónu. Napriek tomu, že detektory sa nachádzajú hlboko pod zemou, sú stále citlivé a náchylné na hluk a vibrácie z okolitého prostredia. Vedci z LIGO aj Virgo preto musia používať aj štatistiku a rôzne astronomické modely, aby rozlíšili rušenie od skutočného signálu.
NEPREHLIADNI
Ďalší druh gravitačných vĺn je na sklonku objavu, zatiaľ má ale plno nevysvetliteľných záhad
Detektor na Mesiaci
Ako píše portál NewAtlas, dvojica vedcov, Karan Jani z Vanderbiltovej univerzity a najdlhšie slúžiaci predseda Oddelenia pre astronómiu Harvardskej univerzity, Avi Leob, navrhuje, aby sme podobný detektor zriadili aj na Mesiaci. Ich návrh a štúdia sú publikované v žurnále Journal of Cosmology and Astroparticle Physics.
Podľa ich slov Mesiac poskytuje množstvo výhod, aké by sme na Zemi hľadali len ťažko. Tým bezpochyby najväčším je ticho (vo všetkých podobách, od toho vytvoreného človek, až po prirodzené rušenie), takže navrhované a najmä ničím nerušené zariadenie s názvom GLOC (Gravitational-wave Lunar Observatory for Cosmology) by sa na Mesiaci mohlo stať „ultimátnym“ gravitačným detektorom.
Samozrejme na Mesiaci nejaké tie vibrácie a rušeniu sú, avšak v porovnaní so Zemou ide o zanedbateľné hodnoty, navyše nás jediný prirodzený satelit nemá atmosféru, a ide prakticky o vákuum, takže odpadnú i ďalšie starosti.
Vďaka ničím nerušenému a pokojnému mesačnému prostrediu by detektor GLOC bol oveľa citlivejší ako akýkoľvek iný detektor na Zemi a podľa uvedených vedcov by dokonca mohol zachytiť až 70 % všetkých gravitačných vĺn z celého pozorovateľného vesmíru.
To znamená, že by dokázal detegovať aj gravitačné vlny na frekvenciách aké na Zemi je nemožné zaznamenať. V súčasnosti, aj vzhľadom na rušenie, sa observatória zameriavajú na vysokofrekvenčné gravitačné vlny v rozsahu 10 až 1000 Hz, ktoré sú generované fúziami čiernych dier.
Na Mesiaci by detektor mohol mať až 4-krát dlhšie ramená ako má LIGO, čo znamená, že by dokázal detegovať aj gravitačné vlny s frekvenciou iba niekoľkých desatín Hz. Takže astronómovia by mohli pozorovať všetko čo LIGO a Virgo avšak na oveľa väčšie vzdialenosti a s oveľa väčšou presnosťou, ale tiež by mohli pozorovať rôzne pre nás doposiaľ „neviditeľné“ astronomické udalosti.
Ak sa niekedy v budúcnosti GLOC skutočne vybuduje, mohol by tiež pomôcť pri meraní rýchlosti kozmickej expanzie naprieč celou históriou vesmíru, čo by nám konečne umožnilo zistiť, či je kozmická expanzia súčasťou štruktúry časopriestoru, alebo sa v čase a priestore odlišuje.
Návrh je samozrejme zatiaľ čisto hypotetický a autori sa v štúdii zaoberali najmä parametrami, problematika toho, ako takéto zariadenie na Mesiaci vybudovať, je „hudba“ budúcnosti.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú
Američania vytvorili magnet, ktorý ohýba realitu. Len o vlások prežil vlastný experiment
2900 km pod Atlantikom sa udial zvláštny pohyb. Anomália dlhá 7000 km zaskočila vedcov
Bez ich objavu by sme nemali PC ani mobily. Fyzici získali Nobelovu cenu za kvantovú revolúciu
Rok 2025 sa zapíše do histórie. Energetika dosiahla zlom, aký tu nebol 150 rokov
Z experimentu sa stal prelom v robotike. Čínsky robot sa naučil chodiť bez inštrukcií, stačilo mu napodobňovať vedca
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
69-ročný Slovák s majetkom 270 miliónov eur: Najväčšia výhoda mojej generácie bola, že sme boli pri prerozdeľovaní majetku
Legendárne kúpele zatvárajú brány. Slováci ich milovali pre liečivú vodu a unikátnu architektúru
Finfluenceri prezrádzajú: 8 vecí, ktoré prestali kupovať, vďaka čomu ušetrili stovky eur (ZOZNAM)
Putin sa chválil novými „super tankami“. Sú to len prelakované staré stroje, odhalil detail
Rusko je už vo „fáze nula“ vojny s NATO, varuje prestížny think-tank: Toto sú 3 znaky, ktoré to dokazujú
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Toto už nie je len dron. Najväčšia zbrojovka sveta ukázala zbraň budúcnosti, ktorá zmení vojny
- Legendy na kolesách. Toto je TOP 8 áut od zaniknutých automobiliek, ktoré predbehli dobu
- Zmeny v STK zaskočili Slovákov. Vysoké pokuty hrozia aj tým, ktorí auto už nemajú (PREHĽAD)
- Vyriešili najväčší zlozvyk vodičov na diaľnici. Slovákom hrozí pokuta za činnosť, ktorú robia denne
- Prevezie 2 000 ľudí bez jedinej kvapky paliva. Postavili najväčšiu loď sveta s úžasným pohonom
-
- Zmeny v STK zaskočili Slovákov. Vysoké pokuty hrozia aj tým, ktorí auto už nemajú (PREHĽAD)
- Toto už nie je len dron. Najväčšia zbrojovka sveta ukázala zbraň budúcnosti, ktorá zmení vojny
- Vyriešili najväčší zlozvyk vodičov na diaľnici. Slovákom hrozí pokuta za činnosť, ktorú robia denne
- Zostrelili UFO a kruto za to zaplatili. 23 sovietskych vojakov podľa CIA postihol desivý osud
- Stačili dve minúty a už sa mu smejú. Zaklínač na Netflixe dostal nový trailer, ľudia nevedia, čo si myslieť
-
- Nikto niečo podobné neskúsil. Čína nechala vybuchnúť tri jadrové bomby za sebou, výsledky sú znepokojivé
- Zmeny v STK zaskočili Slovákov. Vysoké pokuty hrozia aj tým, ktorí auto už nemajú (PREHĽAD)
- Toto už nie je len dron. Najväčšia zbrojovka sveta ukázala zbraň budúcnosti, ktorá zmení vojny
- Vyriešili najväčší zlozvyk vodičov na diaľnici. Slovákom hrozí pokuta za činnosť, ktorú robia denne
- Zem je zachránená. Odborníci našli konečné riešenie na klimatickú krízu, máme ho „pod nosom“
EÚ chce vlastnú umelú inteligenciu. Cieľom je 75 % firiem s AI do roku 2030
To, čo sa stalo v Nemecku, nečakal nikto. Prémiové značky dostali tvrdú lekciu
Obľúbená čínska značka všetkých prekvapila. Otvorila obchod budúcnosti, aký si ešte nevidel
Rusko získava kľúčové západné technológie. Zelenskyj ich v zostrelených zbraniach napočítal 100-tisíc
Slovákov okrádajú o tisíce eur na podvodných portáloch. SACKA upozorňuje na dovolenkový zločin
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP