The CH Sound | Phonics Video | Scratch Garden
Hôm nay, các nhà khoa học với Đài quan sát sóng hấp dẫn giao thoa kế laser (LIGO) xác nhận cuối cùng họ đã tìm thấy bằng chứng về sóng hấp dẫn và, bằng cách đó, đã giải được câu đố 100 năm tuổi mà Albert Einstein ám ảnh. Đây là một trong những khám phá quan trọng nhất từng được thực hiện bởi các nhà vật lý, và nó hứa hẹn sẽ dẫn đến một loạt các tiết lộ khác.
Chúng tôi đã phát hiện ra sóng hấp dẫn, David Reitze, giám đốc của LIGO cho biết trong thông báo hôm thứ Năm, xác nhận những tin đồn kéo dài hàng tháng xung quanh cộng đồng khoa học. Đây thực sự là một moonshot khoa học. Và chúng tôi đã làm điều đó - chúng tôi đã hạ cánh trên mặt trăng.
Trở lại năm 1916, Einstein đã xuất bản Thuyết tương đối của mình. Trong số rất nhiều cách nó đóng một vai trò quan trọng trong nền tảng của vật lý hiện đại, lý thuyết đã dự đoán sự tồn tại của sóng hấp dẫn: những gợn sóng trong không thời gian di chuyển ra ngoài, gây ra bởi sự hiện diện của khối lượng. Sau khi tạo ra sự tồn tại của những gợn sóng này, Einstein đã chết trước khi ông thực sự định vị chúng.
Bởi vì công việc của Einstein là rất quan trọng, hầu hết mọi thứ chúng ta nghĩ rằng chúng ta biết về lực hấp dẫn đều phụ thuộc vào sự tồn tại của sóng hấp dẫn. Điều đó có nghĩa là cho đến ngày hôm nay, hầu hết những gì chúng ta biết về lực hấp dẫn đã thực sự được xác nhận. Đó là tất cả thay đổi.
Tại sao nó lại mất nhiều thời gian như vậy? Sóng hấp dẫn rất nhỏ và yếu đến mức các nhà khoa học đã tìm kiếm một tín hiệu mà LỚN trên thang đo đến sức mạnh của -23. Ở đó, luôn luôn có một bằng chứng thứ cấp, nhưng bằng chứng thực sự rất khó tìm thấy ở quy mô đó, đó là lý do tại sao LIGO được kết hợp 25 năm trước. Hợp tác giữa MIT, Caltech và gần 1000 nhà khoa học trên 16 quốc gia, LIGO đã chế tạo một thứ gọi là giao thoa kế: một thiết bị dài bốn km bắn tia laser qua lại bằng gương để phát hiện các tín hiệu có đường kính nhỏ bằng 1/1000 proton.
LIGO đã chế tạo hai trong số những dụng cụ siêu nhạy cảm này - một ở Hanford, Washington và một ở Livingston, Louisiana - để đảm bảo mọi thứ họ tìm thấy đều có thể được xác minh. Cả hai nhạc cụ đã lên mạng vào năm 2002, nhưng trong 13 năm, không có gì ngoài bóng tối.
Vào ngày 14 tháng 9 năm 2015, hai ngày sau khi giao thoa kế mới được nâng cấp được vận hành, cuối cùng các nhà nghiên cứu của LIGO đã tìm thấy thứ gì đó. Như sau này họ mới biết, đó là tín hiệu được tạo ra bởi hai lỗ đen - mỗi lỗ có đường kính khoảng 150 km và gấp 30 lần khối lượng mặt trời. Chúng xoắn ốc vào nhau với tốc độ bằng một nửa tốc độ ánh sáng. Họ va chạm và hợp nhất thành một lỗ đen duy nhất.
Tổng năng lượng mà vụ va chạm bị trục xuất mạnh hơn 50 lần so với tất cả các ngôi sao trong vũ trụ cộng lại.
Theo Reitze, các tín hiệu được ghi lại phù hợp với những gì phương trình mà lý thuyết Einstein Einstein dự đoán trong những trường hợp này. Tuy nhiên, anh ấy và các đồng nghiệp của mình đã tìm thấy dữ liệu tâm trí boggling.
Các tín hiệu aren chỉ là một cái nhìn vào sóng hấp dẫn trông như thế nào. Chúng cũng minh họa các đặc điểm thực tế của sự kiện sáp nhập và các lỗ đen trước và sau các vụ va chạm. Theo nhà khoa học LIGO, Gabriela Gonzalez, dạng sóng của các tín hiệu thu được cho thấy lỗ đen hợp nhất thực sự nhỏ hơn một chút so với tổng của hai vật thể ban đầu. Hơn nữa, sự hợp nhất này đã xảy ra cách đây 1,3 tỷ năm, cô nói, khi cuộc sống đa bào ở đây trên Trái đất mới bắt đầu lan rộng.
Gonzalez đã phát một bản ghi âm thanh được sửa đổi của tín hiệu - một tiếng hót ngắn như chim. Đây là lần đầu tiên trong số nhiều người đến, cô nói.
Sự phân nhánh của những phát hiện có thể được cường điệu hóa. Phát hiện này không chỉ đưa vào một bí ẩn thế kỷ - nó mở ra cho con người tìm hiểu thêm về vũ trụ thông qua một lăng kính độc đáo. Trước thứ năm, các nhà vật lý thiên văn về cơ bản bị giới hạn trong việc nghiên cứu vũ trụ thông qua phổ điện từ. Mặc dù chúng tôi đã học được rất nhiều điều, nhưng có rất nhiều về các ngôi sao, siêu tân tinh, hố đen và các hiện tượng khác mà chúng ta có thể nghiên cứu mà không cần quan sát và đo sóng hấp dẫn. Biết rằng cuối cùng chúng ta có thể lắng nghe những tín hiệu đó đã mở ra cho các nhà khoa học một toàn bộ vũ trụ đã từng bị đóng cửa.
Trên thực tế, kết quả LIGO đã chứng minh một cách hiệu quả sự tồn tại của các lỗ đen.
Có lẽ hấp dẫn nhất, nhà vật lý thiên văn nổi tiếng nhấn mạnh và đồng sáng lập LIGO Kip Thorne (xếp thứ 7, nhưng chắc chắn là có xu hướng đi lên bây giờ) sẽ là khả năng nghiên cứu những gì được gọi là chuỗi vũ trụ, mà các nhà khoa học nghĩ giúp giải thích sự mở rộng và lạm phát của vũ trụ kể từ Vụ nổ lớn.
Các câu hỏi khác các nhà khoa học có thể trả lời bằng nghiên cứu lớn hơn về sóng hấp dẫn: Vũ trụ giãn nở nhanh như thế nào? Điều gì gây ra một siêu tân tinh? Làm thế nào nhanh chóng để sóng hấp dẫn đi so với ánh sáng?
Bắt đầu từ LIGO là một rủi ro lớn, Pháp Cordova, giám đốc Quỹ khoa học quốc gia cho biết. Nhưng rủi ro đó ngày hôm nay dường như đã được đền đáp. Einstein Einstein sẽ rạng rỡ.
Thông báo thứ năm cũng chắc chắn sẽ tăng hy vọng lớn hơn cho Đường dẫn LISA - một tàu vũ trụ đóng vai trò là người thử nghiệm cho eLISA, một giao thoa kế không gian - và sẽ xác nhận rất nhiều tiền và thời gian đầu tư vào dự án đó.
Và đó chỉ là sự khởi đầu. Chúng tôi sẽ tìm hiểu thêm về vũ trụ nhiều hơn những gì chúng ta từng nghĩ là có thể, và cuối cùng có thể đến gần hơn để hiểu về nguồn gốc và tương lai của vũ trụ. Reitze thực sự thú vị là những gì tiếp theo, Reitze nói.
