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
Zrodila sa technológia, ktorá berie dych. Lietadlo obalené bublinou môže znamenať revolúciu v histórii letectva
Najstaršie múmie sveta šokovali vedcov. Objav je o celé tisícročia starší než Egypt aj Čile
Jadro Zeme ukrýva palivo na tisícky rokov. Ak ľudstvo prekoná výzvu, čaká ho neobmedzený pokrok
NASA netuší, čo sa to deje. Slnko spustilo oveľa ničivejší proces, než by mal byť
Vedci vytvorili nový „disk“, aký svet nevidel. Má extrémne úložisko ako 36-tisíc počítačov
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Pokuty až 5 000 eur: Slováci často netušia, že bežným kúrením porušujú zákon
Infarkt si vyberá obete medzi mladými. Vedci odhalili prekvapivé spúšťače, ktoré lekári často prehliadajú
Tajný dôchodkový bonus: Ako získať stovky eur navyše pri odchode do penzie (NÁVOD)
Rebríček najhorších SUV na slovenskom trhu: Tieto autá technickou kontrolou len tak neprejdú, tvrdia odborníci
Vytvorila biznis, ktorý jej generuje 930-tisíc eur ročne: „Nemala som víkendy ani spoločenský život, no stálo to za to“
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Zrodila sa technológia, ktorá berie dych. Lietadlo obalené bublinou môže znamenať revolúciu v histórii letectva
- Stroj zo studenej vojny prerobili na toto. Svetová veľmoc uchvátila svet, môže mať zákerné úmysly
- Slovákom leží v zuboch dodnes. Toto je príbeh filmu, kvôli ktorému Habera zažaloval Tarantinovho žiaka
- Hovoria o najlepšom filme posledných rokov. Oscarové prekvapenie je konečne online
- Ponúka silný motor za dostupné ceny. Volkswagen spustil na Slovensku predpredaj nového SUV
-
- Hovoria o najlepšom filme posledných rokov. Oscarové prekvapenie je konečne online
- Ponúka silný motor za dostupné ceny. Volkswagen spustil na Slovensku predpredaj nového SUV
- Česi pochopili krízu v Európe. Začali s modernizáciou, ktorá im zaručí energetickú nezávislosť
- Stroj zo studenej vojny prerobili na toto. Svetová veľmoc uchvátila svet, môže mať zákerné úmysly
- Slovákom leží v zuboch dodnes. Toto je príbeh filmu, kvôli ktorému Habera zažaloval Tarantinovho žiaka
-
- Na objavenie čakal 140 miliónov rokov. 15 km pod Európou našli vedci stratený svet
- Na Slovensku odštartovala nová TV stanica. Dá sa pozerať úplne zadarmo a je v HD kvalite
- Pošlú ich rovno do šrotu. Kontroverzná regulácia Európskej komisie o autách je na spadnutie
- Nič podobné nenašli vyše 150 rokov. Záhadný kameň v Egypte odhalil „posolstvo“ staré 2263 rokov
- Má dosiahnuť rýchlosť 4 000 km/h. Čína postavila levitujúci vlak, ktorý pochová lietadlá (+video)
Kybernetická éra sa ukázala v Košiciach. SlovakiaTech 2025 láme všetky očakávania
Realita o elektroautách prekvapila celé Slovensko. Len malá časť ľudí má reálnu skúsenosť za volantom
Nečakaná krajina zbrojí na úroveň veľmocí. Od Izraelu kúpila zbrane za vyše 2 miliardy eur
Nenápadný faktor nás oberá o miliardy eur: Európska únia je pod tlakom extrémnych javov, ničia ekonomiku štátov
Slováci v tom majú jasno: Táto vec najviac znečisťuje ovzdušie v našej krajine
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP