science >> Wetenschap >  >> Fysica

Onderzoekers ontdekken nieuwe kenmerken van zwaartekrachtgolven

Een visualisatie van een supercomputersimulatie van samensmeltende zwarte gaten die zwaartekrachtgolven uitzenden. Krediet:NASA/C. Henze

Monash-onderzoekers hebben een nieuw concept geïdentificeerd - 'weesgeheugen' - dat het huidige denken over zwaartekrachtsgolven verandert.

Het onderzoek, door het Monash Center for Astrophysics, werd onlangs gepubliceerd in Fysieke beoordelingsbrieven .

Einsteins algemene relativiteitstheorie voorspelt dat catastrofale kosmische explosies het weefsel van de ruimtetijd uitrekken.

Het uitrekken van de ruimtetijd wordt 'zwaartekrachtsgolven' genoemd. Na zo'n gebeurtenis, ruimtetijd keert niet terug naar zijn oorspronkelijke staat. Het blijft uitgerekt. Dit effect wordt 'geheugen' genoemd.

De term 'wees' verwijst naar het feit dat de oudergolf niet direct detecteerbaar is.

"Deze golven kunnen de weg openen voor het bestuderen van natuurkunde die momenteel niet toegankelijk is voor onze technologie, " zei Monash School of Physics and Astronomy Docent, Dr. Eric Thrane, een van de auteurs van het onderzoek, samen met Lucy McNeill en Dr. Paul Lasky.

"Dit effect, genaamd 'geheugen' moet nog worden waargenomen, ’ zei dokter Thrane.

Gravitatiegolfdetectoren zoals LIGO 'horen' alleen zwaartekrachtsgolven bij bepaalde frequenties, legt hoofdauteur Lucy McNeill uit.

"Als er exotische bronnen van zwaartekrachtgolven zijn, bijvoorbeeld, van micro-zwarte gaten, LIGO zou ze niet horen omdat ze te hoogfrequent zijn, " ze zei.

"Maar deze studie toont aan dat LIGO kan worden gebruikt om het universum te onderzoeken op zwaartekrachtsgolven waarvan ooit werd gedacht dat ze er onzichtbaar voor waren."

Studie co-auteur Dr. Lasky zei dat LIGO het oscillerende uitrekken en samentrekken niet zal kunnen zien, maar het zal de geheugenhandtekening kunnen detecteren als dergelijke objecten bestaan.

De onderzoekers konden aantonen dat hoogfrequente zwaartekrachtsgolven een herinnering achterlaten die LIGO kan detecteren.

"Dit besef betekent dat LIGO mogelijk bronnen van zwaartekrachtsgolven kan detecteren waarvan niemand dacht dat het zou kunnen, ’ zei dokter Lasky.