Mowjado hubanti la'aan ah

Bishii Janaayo ee sanadkan, waxaa la sheegay in kormeerayaasha LIGO ay diiwaangeliyeen waxa laga yaabo inay noqoto dhacdadii labaad ee isku darka laba xiddigood oo neutron ah. Macluumaadkani wuxuu u muuqdaa mid aad u wanaagsan warbaahinta, laakiin saynisyahano badan ayaa bilaabay inay shaki weyn ka qabaan isku hallaynta daahfurka "astronomy mowjadda culeyska culeyska" ee curdunka ah.

Bishii Abriil 2019, baaraha LIGO ee Livingston, Louisiana, wuxuu helay walxo isku jira oo ku yaal qiyaastii 520 milyan oo sano oo iftiin ah dhulka. U fiirsashadan, oo lagu sameeyay hal qalab oo kaliya, Hanford, ayaa si ku meel gaar ah u naafo ah, Virgona ma aysan diiwaan gelin dhacdada, laakiin si kastaba ha ahaatee waxaa loo tixgeliyey inay tahay calaamad ku filan dhacdada.

Falanqaynta ishaarka GW190425 wuxuu tilmaamay isku dhaca nidaamka binary-ga oo leh wadar ahaan 3,3 ilaa 3,7 jeer cufka Qorraxda (1). Tani waxay si cad uga weyn tahay tirada sida caadiga ah lagu arkay nidaamyada xiddigaha neutron-ka ee binary-ga ee Jidka Milky, kaas oo u dhexeeya 2,5 ilaa 2,9 cufnaanta qoraxda. Waxaa la soo jeediyay in daahfurka laga yaabo inuu matalo dad ka mid ah xiddigaha neutron-ka ee binary ee aan hore loo arkin. Qof kastaa ma jecla isku dhufashada makhluuqyada ka baxsan lama huraanka.

1. Sawirka isku dhaca xiddiga neutron GW190425.

Point waa in GW190425 waxaa soo qaaday hal qalab oo ka dhigan in saynisyahannadu ay awoodi waayeen in ay tilmaamaan goobta, mana jirto wax saxeex ah oo ku saabsan cabbirka korantada, sida kiiska GW170817, isku darka ugu horreeya ee laba xiddigood oo neutron ah oo lagu arkay LIGO (taas oo sidoo kale ah su'aal, laakiin wax badan oo ku saabsan hoos). Waa suurtogal in aanay kuwanu ahayn laba xiddigood oo neutron ah. Waxaa laga yaabaa in mid ka mid ah walxaha god madow. Malaha labaduba waxay ahaayeen. Laakiin markaa waxay noqon lahaayeen godad madow oo ka yar dalool madow oo la yaqaan, iyo moodooyinka samaynta godadka madow ee binary waa in dib loo dhiso.

Waxa jira kuwo aad u badan oo ka mid ah moodooyinkan iyo aragtiyaha si ay ula qabsadaan. Mise waxaa laga yaabaa in "astronomy mowjadda cuf-jiidadka" ay bilaabi doonto inay la qabsato qallafsanaanta sayniska ee goobihii hore ee indha-indheynta hawada sare?

Waxyaalo badan oo been abuur ah

Alexander Unsicker (2), physicist Jarmal ah iyo qoraaga la ixtiraamo ee qoraallada sayniska caanka ah, ayaa bishii Febraayo ku qoray bogga internetka ee dhexdhexaadka ah, inkastoo rajooyin aad u weyn, qalabka mowjadaha culeyska ee LIGO iyo VIRGO (3) ma muujin wax xiiso leh sanad gudaheed. marka laga reebo nasiib wanaag been abuur ah. Sida laga soo xigtay saynis yahanku, tani waxay keenaysaa shaki weyn oo ku saabsan habka loo isticmaalo.

Abaalmarinta Nobel Prize ee Fiisigiska ee 2017 ee Rainer Weiss, Barry K. Barish iyo Kip S. Thorne, su'aasha ah in mowjadaha cuf-isjiidadka la ogaan karo waxay u muuqatay in la dejiyo hal mar iyo dhammaan. Go'aanka guddiga Nobel ayaa khuseeya ogaanshaha calaamad aad u xoog badan GW150914 lagu soo bandhigay shir-jaraa'id bishii Febraayo 2016, iyo calaamadda hore loo sheegay ee GW170817, taas oo loo aaneeyey isku darka laba xiddigood oo neutron ah, tan iyo laba telescopes kale ayaa duubay calaamad isku dhafan.

Tan iyo markaas waxay galeen nidaamka sayniska ee rasmiga ah ee fiisigiska. Daah-furka ayaa kiciyay jawaabo xamaasad leh, waxaana la filayey waa cusub oo xidigiska. Mowjadaha cufisjiidadka ayaa la rabay inay noqdaan "daaqadaha cusub" ee Caalamka, iyagoo ku daraya arsenal of telescopes hore loo yaqaan oo horseedaya noocyo cusub oo indho-indheyn ah. Kuwo badan ayaa daah-furkan barbar dhigay telescope-gii Galileo ee 1609-kii. Xitaa ka sii xiiso badan ayaa ahayd kororka dareenka ee mishiinnada mowjadaha culeyska. Rajadu aad bay u saraysay daraasiin sahamin iyo daahfurid xiiso leh intii lagu jiray meertada kormeerka O3 ee bilaabmay Abriil 2019. Si kastaba ha ahaatee, hadda, Unzicker wuxuu leeyahay, waxba ma hayno.

Si sax ah loo dhigo, ma jiro mid ka mid ah calaamadaha mowjadaha cufisjiidadka ee la ogaaday dhawrkii bilood ee la soo dhaafay si madax bannaan looma xaqiijin. Taa beddelkeeda, waxaa jiray tiro aan la macnayn karin oo been abuur ah iyo calaamado ka dibna hoos loo dhigay. Shan iyo toban dhacdo ayaa ku fashilantay imtixaankii xaqiijinta ee telescopes kale. Intaa waxaa dheer, 19 calaamadood ayaa laga saaray kormeerka.

Qaar iyaga ka mid ah ayaa markii hore loo tixgeliyey inay aad muhiim u yihiin - tusaale ahaan, GW191117j waxaa lagu qiyaasay inay leedahay hal dhacdo 28 bilyan oo sano ah oo suurtagal ah, GW190822c waxay lahayd mid ka mid ah 5 bilyan ee sano ee suurtogalka ah, iyo GW200108v wuxuu lahaa 1 100 bilyan oo sano ah suurtogalnimada. sanado. Iyadoo la tixgelinayo in muddada kormeerka ee su'aasha aysan ahayn xitaa sanad dhan, waxaa jira waxyaabo badan oo been abuur ah. Waxaa laga yaabaa inay wax ka qaldan yihiin habka calaamadaha loo soo sheego, faallooyinka Unzicker.

Shuruudaha lagu kala saaro calaamadaha sida "khaladaadka," ra'yigiisa, maahan mid hufan. Tani maaha kaliya ra'yigiisa. Fiisigiste-yaqaanka caanka ah Sabine Hossenfelder, oo hore u muujisay cilladaha farsamooyinka falanqaynta xogta LIGO, ayaa ka faallootay boggeeda: "Tani waxay i siinaysaa madax-xanuun, nimanyahow. Haddii aanad garanayn sababta baarahaagu u arko wax aan u muuqan waxa aad filayso, sidee ugu aamini kartaa si aad u aragto waxaad filanayso?

Fasiraadda khaladku waxay u malaynaysaa in aanay jirin hab nidaamsan oo lagu kala soocayo calaamadaha dhabta ah ee dadka kale, marka laga reebo in laga fogaado iska hor-imaadyo cad-cad iyo indho-indhayn kale. Nasiib darro, ilaa 53 kiis oo "daahfurka musharraxiinta" ayaa leh hal shay oo ay wadaagaan - qofna ma ogaanin marka laga reebo warbixinta.

Saxaafaddu waxay u janjeertaa inay si degdeg ah u dabaaldegto LIGO/VIRGO daahfurka. Marka falanqaynta dambe iyo raadinta xaqiijinta ay guuldarreysato, sidii dhacday bilo, ma jirto xamaasad iyo saxid warbaahinta. Warbaahintu haba yaraatee wax xiiso ah uma muujin marxaladan waxtarka yar.

Hal ogaanshaha kaliya ayaa shaki ku jirin

Sida laga soo xigtay Unzicker, haddii aan la soconay xaaladda tan iyo markii lagu dhawaaqay furitaanka weyn ee 2016, shakiyada hadda jira maaha inay noqdaan kuwo la yaab leh. Qiimayntii ugu horaysay ee madax banaanida xogta waxaa sameeyay koox ka socota Machadka Niels Bohr ee Kobanheegan, oo uu hogaaminayo Andrew D. Jackson. Falanqaynta ay ku sameeyeen xogta ayaa daaha ka qaaday xidhiidho qariib ah oo ka dhexeeya calaamadaha soo hadhay, kuwaas oo asalkoodu aan weli caddayn, inkasta oo kooxdu ay sheegtay in dhammaan cilladaha ku jira. Calaamadaha waxaa la abuuraa marka xogta ceeriin (ka dib diyaarin ballaaran iyo shaandhayn) la barbar dhigo waxa loogu yeero qaab-dhismeedka, taas oo ah, calaamado aragti ahaan la filayo oo ka imanaya jilitaanka tirooyinka ee hirarka cuf-jiidadka.

Si kastaba ha noqotee, marka la falanqeynayo xogta, nidaamkan oo kale wuxuu ku habboon yahay kaliya marka jiritaanka calaamadda la aasaasay oo qaabkeeda si sax ah loo yaqaan. Haddii kale, falanqaynta qaabku waa qalab marin-habaabin ah. Jackson waxa uu tan sameeyay wax ku ool ah intii uu soo bandhigayay, isbarbardhigga habka iyo aqoonsiga sawirka tooska ah ee taarikada shatiga. Haa, ma jiraan wax dhibaato ah oo ku saabsan akhriska saxda ah ee sawirka blushka ah, laakiin waa haddii dhammaan baabuurta ag maraaya ay leeyihiin taariko isku mid ah oo isku qaab ah. Si kastaba ha noqotee, haddii algorithm lagu dabaqo sawirada "duurjoogta", waxay aqoonsan doontaa taarikada shatiga shay kasta oo dhalaalaya oo leh dhibco madow. Tani waa waxa Unzicker u malaynayo inay ku dhacayaan hirarka cufisjiidadka.

3. Shabakadda ogaanshaha hirarka cufisjiid ee adduunka

Waxaa jiray walaacyo kale oo ku saabsan habka ogaanshaha calaamadaha. Iyada oo laga jawaabayo dhaleeceynta, kooxda Kobanheegan waxay soo saartay hab adeegsada sifooyin tirokoob oo keliya si ay u ogaadaan calaamadaha iyagoon isticmaalin qaabab. Marka la codsado, natiijadu waxay weli si cad u muujineysaa dhacdadii ugu horreysay ee Sebtembar 2015, laakiin ... kan kaliya hadda. Hirarka cufisjiidadka xooggan ee noocan oo kale ah waxa loo tixgalin karaa “nasiib” isla markiiba ka dib marka la soo saaro qalabka wax baaraha ee ugu horreeya, laakiin shan sano ka dib la'aanta baadhitaan dheeraad ah oo la xaqiijiyey ayaa noqonaysa sabab walaac leh. Haddii aysan jirin calaamad tirakoob ahaan muhiim ah tobanka sano ee soo socda, ma jiri doontaa ogaanshaha ugu horreeya ee GW150915 weli loo arkaa dhab?

Qaar baa odhan doona waa ka dib ogaanshaha GW170817, taas oo ah, calaamada thermonuclear ka ah xiddigta neutron-ka ee binary, oo la jaan qaadaya indho-indheynta qalabka ee gobolka gamma ray iyo telescopes indhaha. Nasiib darro, waxaa jira waxyaabo badan oo is-khilaafsan: Ogaanshaha LIGO ayaa la ogaaday saacado ka dib markii telescopes kale ay ogaadeen calaamadaha.

Shaybaadhka VIRGO, oo la bilaabay saddex maalmood ka hor, ma soo saarin wax calaamad ah oo la aqoonsan karo. Intaa waxaa dheer, LIGO/VIRGO iyo ESA waxay la kulmeen guuldarro shabakad isku maalin. Waxaa jiray shaki ku saabsan in ay ku habboon tahay calaamadda isku-darka xiddigta neutron-ka, ishaarka indhaha oo aad u daciif ah, iwm. Dhanka kale, saynisyahano badan oo baranaya hirarka cuf-jiidadka ayaa sheeganaya in macluumaadka jihada ah ee ay heshay LIGO ay aad uga saxsan tahay tan kale. laba telescopes, waxayna sheegeen in daah-furku aanu ku dhici karin shil.

Unzicker, waa arrin naxdin leh in xogta labada GW150914 iyo GW170817, dhacdooyinka ugu horreeya ee noocooda ah ee lagu muujiyo shirarka jaraa'id ee waaweyn, lagu helay duruufo "aan caadi ahayn" oo aan dib loo soo saari karin iyadoo ay jiraan xaalado farsamo oo aad uga wanaagsan cabbirada taxanaha waqtiga dheer.

Tani waxay keenaysaa warar ay ka mid yihiin qaraxii supernova ee la maleeyay (kaas oo noqday dhalanteed), isku dhaca xiddiga neutron gaar ahwaxay ku qasbaysaa saynisyahanada inay "dib u fikiraan sannadaha aqoonta la aqbalay" ama xitaa 70-ka-qoraxda-mass godka madow, oo kooxda LIGO ay ugu yeereen xaqiijin degdeg ah oo ku saabsan aragtiyadooda.

Unzicker waxa uu ka digay xaalad uu cirfiidyada hirarka cufisjiidadka kasbado sumcad xumada bixinta walxaha xiddigiska "haddii kale aan la arki karin". Si taasi aysan u dhicin, wuxuu soo jeedinayaa daah-furnaan ballaaran oo hababka, daabacaadda qaababka la isticmaalay, heerarka falanqaynta, iyo dejinta taariikhda dhicitaanka ee dhacdooyinka aan si madaxbanaan loo xaqiijin.