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
Tisíce galaxií letia na to isté miesto. Vedci našli záhadný vesmírny „magnet“
Zabudni na uhlie a plyn. Spúšťajú revolučnú elektráreň, ktorú poháňa prekvapivé palivo
Slováci hltajú desaťtisíce mikroplastov, ani o tom nevedia. Môže za to prekvapivá „potravina“
Kvantová náhoda je tu. Počítač prvýkrát v histórii vytvoril neprelomiteľné číslo
Nová štúdia ťa znepokojí: Ak zanedbávaš túto činnosť, tvoj mozog sa začne požierať
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Znižuje biologický vek až o 6 rokov. Vedci označujú kontroverznú diétu za favorita proti starnutiu
Študovaný odborník vyvracia mýty: 5 chýb pri prerušovanom pôste, ktoré ti zničia výsledky
Vlaky meškajú viac ako 100 minút: Nehoda na železničnej trati skončila tragicky
Island zasiahla silná sopečná erupcia: Vznikla 500-metrová trhlina, vyhlásili červený poplach
3 mladí inovátori získali 23 miliónov eur: Ich lacné senzory konkurujú predraženým vojenským systémom
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Štát všetkých zaskočil: Tisíce Slovákov nepotrebujú PZP (PREHĽAD)
- Žiadna pokuta, rovno ti zoberú vodičák. Tieto činnosti za volantom nikdy nerob (PREHĽAD)
- Najočakávanejší seriál roka aj kultové sci-fi. TOP 11 noviniek na Netflixe a ďalších v apríli
- Slovenský konkurent Netflixu rozdáva predplatné zadarmo, má len jednu podmienku
- Kvantová náhoda je tu. Počítač prvýkrát v histórii vytvoril neprelomiteľné číslo
-
- Štát všetkých zaskočil: Tisíce Slovákov nepotrebujú PZP (PREHĽAD)
- Pokorili hranice vedy. Nový motor nepotrebuje žiadne palivo, využíva nepochopenú vlastnosť fyziky
- Žiadna pokuta, rovno ti zoberú vodičák. Tieto činnosti za volantom nikdy nerob (PREHĽAD)
- Ohromne zbohatnú. Známa veľmoc našla nálezisko so 100 miliónov tonami ropy
- Slovenský konkurent Netflixu rozdáva predplatné zadarmo, má len jednu podmienku
-
- Pokorili hranice vedy. Nový motor nepotrebuje žiadne palivo, využíva nepochopenú vlastnosť fyziky
- Štát všetkých zaskočil: Tisíce Slovákov nepotrebujú PZP (PREHĽAD)
- Žiadna pokuta, rovno ti zoberú vodičák. Tieto činnosti za volantom nikdy nerob (PREHĽAD)
- Vedci prelomili hranice fyziky. Energia, na ktorú čaká celý svet, bude čoskoro konečne realitou
- Čína dostala tvrdý odkaz. Ostrov v Ázii predstavil zbraň proti invázii za 24 miliárd dolárov
Európa si pred zimou vydýchne. Nórsko zvýši letný export plynu
Klimatická zmena mení správanie Slovákov. Viac šetria a investujú do úspor
Zatvorené navždy. Fínsko sa rozlúčilo s jedným typom elektrární
Zázrak pod pieskom. Vedci odhalili starobylú studňu plnú tajomstiev
Česko si testuje odolnosť. Strategické zásoby ropy vystačia na dva mesiace
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Znižuje biologický vek až o 6 rokov. Vedci označujú kontroverznú diétu za favorita proti starnutiu
Študovaný odborník vyvracia mýty: 5 chýb pri prerušovanom pôste, ktoré ti zničia výsledky
Vlaky meškajú viac ako 100 minút: Nehoda na železničnej trati skončila tragicky
Island zasiahla silná sopečná erupcia: Vznikla 500-metrová trhlina, vyhlásili červený poplach
3 mladí inovátori získali 23 miliónov eur: Ich lacné senzory konkurujú predraženým vojenským systémom
Copyright© 2025 by Startitup, s. r. o. Všetky práva vyhradené