เช่นเดียวกับจูนเนอร์ของวิทยุ เครื่องตรวจจับต่างๆ (แถวล่าง) จะรับคลื่นความโน้มถ่วงที่แตกต่างกัน ความถี่ขึ้นอยู่กับสิ่งที่สร้างระลอกคลื่น (แหล่งที่มา แถวบนสุด) คลื่นจากหลุมดำมวลมหาศาลไบนารีจะสั่นช้าเมื่อเทียบกับซุปเปอร์โนวาซึ่งสร้างคลื่นความถี่สูง ตัวตรวจจับจังหวะเวลาของ Pulsar นั้นดีที่สุดสำหรับการตรวจจับคลื่นซึ่งหลายปีผ่านไประหว่างจุดสูงสุด อินเตอร์เฟอโรมิเตอร์แบบภาคพื้นดินจะเพิ่มขึ้นเมื่อถูกคลื่นที่สั่นสะเทือนหลายร้อยครั้งต่อวินาที ที่มา: NASA
การสร้างความพลิ้วไหวที่ตรวจพบได้ต้องใช้เหตุการณ์ภัยพิบัติ
การชนกันของหลุมดำ การรวมตัวกันของดาวนิวตรอนและแม้แต่บิ๊กแบงเอง ( SN: 2/21/15, p. 13 ) ควรส่งระลอกคลื่นในอวกาศที่สะท้อนไปทั่วจักรวาล หากมีวิธีรับรู้คลื่นของกาลอวกาศเหล่านี้ นักดาราศาสตร์สามารถตรวจสอบสิ่งมีชีวิตที่อยู่รอบจักรวาลที่อาจมองไม่เห็นได้
การค้นหาสัญญาณดังกล่าวกำลังดำเนินการอยู่ที่หอดูดาว Laser Interferometer Gravitational-Wave หรือ LIGO ซึ่งเป็นโรงงานแฝดในรัฐลุยเซียนาและรัฐวอชิงตัน หากคลื่นซัดเหนือพื้นโลก ระยะห่างที่แม่นยำระหว่างกระจกคู่หนึ่งที่ห้อยอยู่ที่ปลายท่อตั้งฉากยาว 4 กิโลเมตรจะสั่นเมื่อช่องว่างระหว่างกระจกขยายและหดตัว เลเซอร์ที่สะท้อนกลับภายในหลอดเหล่านี้สามารถรับรู้การเปลี่ยนแปลงในระยะทางที่น้อยกว่าหนึ่งในพันของความกว้างของโปรตอน
เมื่อดวงดาวชนกัน
เมื่อดาวนิวตรอนสองดวงหมุนวนเข้าหากัน ดังในภาพประกอบนี้ พวกเขาแผ่คลื่นความโน้มถ่วงที่ตรวจพบในช่วงเสี้ยววินาทีสุดท้ายของการรวมกันเท่านั้น
NASA GODDARD SPACE FLIGHT CENTER
นักดาราศาสตร์ได้ตรวจพบคลื่นความโน้มถ่วงทางอ้อมแล้ว ในปี 1974 โจเซฟ เทย์เลอร์ ( SN: 7/11/15, p. 4 ) และรัสเซลล์ ฮูลส์ จากนั้นที่มหาวิทยาลัยแมสซาชูเซตส์ แอมเฮิร์สต์ ได้ค้นพบพัลซาร์คู่แรกซึ่งเป็นดาวนิวตรอนที่หมุนอย่างรวดเร็วซึ่งโคจรรอบดาวข้างเคียง ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า พัลซาร์จะเคลื่อนเข้าหาคู่ที่มองไม่เห็นในอัตรา 3.5 เมตรต่อปี ซึ่งเป็นการคาดคะเนของวงโคจรที่แน่นแฟ้นโดยทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปหากทั้งคู่แผ่คลื่นความโน้มถ่วงออกมา การค้นพบนี้ทำให้ Taylor และ Hulse ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี 1993
ระลอกคลื่นจากไบนารี Hulse-Taylor นั้นบอบบางเกินกว่าจะมองเห็นได้โดยตรง แต่เมื่อดาวทั้งสองกอดกัน คลื่นก็จะแข็งแกร่งขึ้น ในเสี้ยววินาทีสุดท้ายก่อนที่ดวงดาวจะชนกัน กาลอวกาศจะดังพอที่ LIGO จะได้ยิน การปะทะกันนั้นจะไม่เกิดขึ้นอีก 300 ล้านปี
“เราไม่ต้องการที่จะรอนานขนาดนั้น” Martin Hendry นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยกลาสโกว์ในสกอตแลนด์กล่าว “สิ่งที่เรากำลังทำอยู่คือมีระบบดังกล่าวมากมายในกาแลคซีของเราและที่อื่น ๆ และนั่นคือสิ่งที่เรากำลังรอที่จะตรวจจับ”
การค้นหาแปดปีแรกของ LIGO สิ้นสุดลงในปี 2010 โดยไม่มีอะไรให้แสดง ในเดือนกันยายน LIGO เริ่มออกล่าสัตว์อีกครั้งในเหมืองหินที่เข้าใจยาก ความพยายามครั้งที่สองซึ่งเรียกว่า Advanced LIGO ใช้เครื่องมือที่ดีกว่า และนักวิทยาศาสตร์ภารกิจก็มั่นใจว่าจะได้เห็นบางสิ่งในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า
ตัวจับคลื่น
นักวิจัยหวังว่าจะตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วงจากการชนกันของหลุมดำและดาวนิวตรอนโดยใช้อินเตอร์เฟอโรมิเตอร์ แสงเลเซอร์จะกระเด็นจากกระจกลงมาที่ท่อตั้งฉากสองท่อก่อนที่จะรวมตัวกันอีกครั้ง โดยจะวัดโดยเครื่องตรวจจับที่ไวต่อแสง คลื่นความโน้มถ่วงที่ไหลผ่านจะเปลี่ยนความยาวของหลอด ซึ่งจะทำให้ความสว่างของแสงที่รวมกันกลับเปลี่ยนไปเนื่องจากคลื่นแสงในลำแสงที่รวมกันจะรบกวนกันและกัน
LIGO
“ดาราศาสตร์ฟิสิกส์ที่แท้จริงเริ่มต้นหลังจากนั้น” เฮนดรีกล่าว เมื่อนักวิจัยมีการตรวจจับเพียงเล็กน้อย LIGO และสิ่งอำนวยความสะดวกอื่นที่คล้ายคลึงกันก็กลายเป็นเครื่องมือทางดาราศาสตร์อีกชนิดหนึ่ง แต่เป็นเครื่องมือที่ไวต่อการเปลี่ยนแปลงของแรงโน้มถ่วงมากกว่าแสง เครื่องตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วงไม่เหมือนกับกล้องโทรทรรศน์ซึ่งโดยทั่วไปจะมองดูทีละแห่งเท่านั้น เครื่องตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วงสามารถฟังทั่วทั้งท้องฟ้าได้
credit : embassyofliberiagh.org northpto.org coachfactorysoutletstoreonline.net royalnepaleseembassy.org cheapshirtscustom.net sylvanianvillage.com prettyshanghai.net partysofa.net coachfactoryoutleuit.net derrymaine.net
