Рябь в ткани вселенной может открыть начало времени

Численное моделирование слияния нейтронных звезд в черную дыру, при этом их аккреционные диски взаимодействуют, создавая электромагнитные волны. Авторы и права: Л. Резолла (AEI) и М. Коппиц (AEI и Zuse-Institut Berlin)

Ученые продвинулись в открытии того, как использовать рябь в пространстве-времени, известную как гравитационные волны, чтобы вернуться к началу всего, что мы знаем. Исследователи говорят, что они могут лучше понять состояние Вселенной вскоре после Большого Взрыва, если узнают, как эта рябь на ткани Вселенной течет через планеты и межгалактический газ.

«Мы не можем видеть ранняя вселенная непосредственно, но, возможно, мы сможем увидеть это косвенно, если посмотрим, как гравитационные волны того времени влияют на материю и излучение, которые мы можем наблюдать сегодня». Журнал космологии и физики астрочастиц. Гарг является аспирантом Принстонской программы по физике плазмы, базирующейся в Принстонской лаборатории физики плазмы (PPPL) Министерства энергетики США (DOE).

Гарг и его советник Элайджа Додин, связанные как с Принстонским университетом, так и с PPPL, адаптировали этот метод на основе своих исследований в Энергия синтеза, процесс, который генерирует энергию для солнца и звезд, который ученые разрабатывают для производства электроэнергии на Земле без выбросов парниковых газов или образования долгоживущих радиоактивных отходов. Ученые в области термоядерного синтеза вычисляют, как Электромагнитные волны Двигаясь через плазму, суп электронов атомные ядра это установки для термоядерного синтеза, известные как токамак и звезды.

Оказывается, этот процесс подобен движению гравитационных волн через вещество. «Мы задействовали машины с плазменными волнами для решения проблемы гравитационных волн, — сказал Гарг.

Гравитационные волны, впервые предсказанные Альбертом Эйнштейном в 1916 году в результате его теории относительности, представляют собой возмущения в Свободное время из-за движения очень плотных тел. Они путешествуют со скоростью света и были впервые обнаружены в 2015 году Лазерной гравитационно-волновой обсерваторией (LIGO) с помощью детекторов в штатах Вашингтон и Луизиана.

Гарг и Доден создали формулы, которые теоретически могли выполнять гравитационные волны Раскрыть скрытые свойства небесных тел, таких как звезды, находящиеся за много световых лет. Когда волны проходят через материю, они создают свет, свойства которого зависят от плотности материала.

Физик может проанализировать этот свет и обнаружить свойства вокруг звезды, находящейся в миллионах световых лет от нас. Эта технология может также привести к открытиям о столкновении нейтронных звезд и черных дыр, чрезвычайно плотных остатков умирающих звезд. Они даже могут раскрыть информацию о том, что происходило во время Большого Взрыва и в самые первые моменты существования нашей Вселенной.

Поиски начались без всякого смысла. «Я думал, что это будет небольшой шестимесячный проект для аспиранта, который будет включать в себя решение простой команды», — сказал Доуден. «Но как только мы начали углубляться в тему, мы поняли, что очень мало что поняли о проблеме, и мы могли бы провести здесь некоторую базовую теоретическую работу».

Сейчас ученые планируют использовать эту технологию для анализа данных в ближайшем будущем. «Сейчас у нас есть несколько формул, но для получения значимых результатов потребуется немного больше работы», — сказал Гарг.

Дополнительная информация:
Deepen Garg et al, Patterns of Gravitational Waves in Matter, Журнал космологии и физики астрочастиц (2022). DOI: 10.1088/1475-7516/2022/08/017

цитата: Рябь на ткани Вселенной может раскрыть начало времени (20 января 2023 г.). Получено 20 января 2023 г. с https://phys.org/news/2023-01-ripples-fabric-universe-reveal.html.

Этот документ защищен авторским правом. За исключением любой честной сделки с целью частного изучения или исследования, никакая часть не может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в ознакомительных целях.

READ  Новый друг Настойчивости на Марсе — камень-питомец

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.