Uzayda gelecekteki bir yerçekimi dalgası dedektörü, evrenin sırlarını ortaya çıkarabilir

Yeni bir çalışma, gelecekte uzaydan gelen yerçekimi dalgalarının tespitinin, yeni temel alanların tanımlanmasına izin vereceğini ve potansiyel olarak evrenin belirsiz yönlerine yeni bir ışık tutacağını göstermiştir.

Nottingham Üniversitesi Yerçekimi Merkezi'nden Profesör Thomas Sotiriu ve GSSI ve INFN'de araştırmacı olan Andrea Maselli, SISSA ve Roma'dan La Sapienza'dan araştırmacılarla birlikte, Lazer İnterferometre Uzayı ile yerçekimi dalgalarının gözlemlenmesinde eşi görülmemiş bir kesinlik gösterdiler. Anten (LISA) yeni temel alanlar bulabilecektir.

Bu yeni çalışmada bilim adamları, Avrupa Uzay Ajansı (ESA) tarafından 2037'de piyasaya sürülmesi beklenen uzay tabanlı yerçekimi dalgası (GW) dedektörü LISA'nın evreni keşfetmek için yeni fırsatlar açacağını öne sürüyorlar.

Nottingham Yerçekimi Merkezi müdürü Profesör Thomas Sotiriu şöyle açıklıyor: "Çeşitli senaryolarda yeni temel alanlar ve özellikle skalerler önerildi: karanlık madde için bir açıklama olarak, evrenin hızlanan genişlemesinin nedeni olarak veya yerçekimi ve temel parçacıkların tutarlı ve eksiksiz bir tanımının düşük enerjili tezahürleri. LISA'nın skaler alanlar için benzeri görülmemiş algılama yetenekleri sunduğunu gösterdik ve bu, bu senaryoları test etmek için heyecan verici fırsatlar sunuyor."

Ayrıca ilginç:

• Yerçekimi dalgalarının eksiksiz bir kataloğu yayınlandı
• Gökbilimciler yerçekimsel mercekleme kullanarak uzak bir galaksi keşfettiler

Zayıf yerçekimi alanları ve küçük uzay-zaman eğriliği olan astrofiziksel nesnelerin gözlemleri, henüz bu tür alanlara dair herhangi bir kanıt sağlamadı. Bununla birlikte, Genel Görelilik'ten sapmaların veya yerçekimi ile yeni alanlar arasındaki etkileşimin büyük çarpıtmalarda daha belirgin olacağını beklemek için neden var. Bu nedenle, güçlü yerçekimi alanı rejimine yeni bir pencere açan yerçekimi dalgalarının tespiti, bu alanları tespit etmek için eşsiz bir fırsattır.

Araştırmacılar, sinyali modellemek için yeni bir yaklaşım geliştirdiler ve ilk kez LISA'nın yerçekimi etkileşimi ile ilişkili skaler alanların varlığını tespit etme yeteneğinin titiz bir değerlendirmesini yaptılar. Bu yaklaşımın teoriye bağlı olması dikkat çekicidir, çünkü yükün kökenine veya küçük cismin doğasına bağlı değildir. Analiz ayrıca, böyle bir ölçümün, Genel Görelilik Teorisi veya Standart Model'den sapmaları gösteren teorik parametreler üzerindeki güçlü limitlerle karşılaştırılabileceğini göstermektedir.

LISA, astrofiziksel kaynakları kullanarak yerçekimi dalgalarının tespitine tahsis edilecek ve birbirinden milyonlarca kilometre uzaklıkta Güneş'in etrafında dönen üç uydudan oluşan bir takımyıldızında çalışacak. LISA, çevresel gürültü nedeniyle yer tabanlı interferometrelerin erişemeyeceği bir bantta düşük frekansta yayılan yerçekimi dalgalarını gözlemleyecektir. LISA tarafından görülebilen spektrum, Başak ve LIGO tarafından gözlemlenenlerden farklı yeni astrofiziksel kaynak ailelerinin incelenmesine izin vererek, Evrenimizin çeşitli ortamlarındaki kompakt nesnelerin evrimine yeni bir pencere açacaktır.

Ayrıca okuyun:

• 45 günde Mars'a uzay aracı ulaştıracak lazer konsepti oluşturuldu
• Güneş, Dünya'nın açıklanamayan bir su kaynağı olabilir