O escritor britânico Martin Amis disse uma vez que são cerca de cinco Einsteins longe de explicar a existência do universo. Demos um passo mais perto em janeiro passado, quando um sinal antigo do espaço profundo verificou-se que as ondas gravitacionais e buracos negros existem e abre uma janela sobre mistérios desconhecidos do cosmos. "É, de longe, os mais poderosos seres humanos explosão já detectado, exceto para o big bang". disse o Caltech Kip Thorne. "Com esta descoberta, nós, seres humanos estão embarcando em uma maravilhosa nova missão:. A missão de explorar o lado negro do universo-objetos e fenômenos que são feitas de espaço-tempo deformado"
"Este não é apenas a detecção de ondas gravitacionais", disse David Reitze, Diretor Executivo do Laboratório LIGO. "O que é realmente interessante é que vem a seguir. Quatrocentos anos atrás, Galileu virou um telescópio para o céu e abriu a era da astronomia observacional moderna. Acho que estamos fazendo algo igualmente importante aqui hoje. Acho que estamos abrindo a janela da astronomia gravitacional. "
"Este é apenas o começo", disse Gabriela González de Aligo. "Agora que sabemos que buracos negros binários estão lá, vamos começar a ouvir o universo." A evidência de "ondulações no espaço-tempo" detectadas pela Colaboração LIGO Scientific marca o início da astronomia de ondas gravitacionais, dizem os astrofísicos. As ondas gravitacionais foram gerados quando dois buracos negros se fundiu 1,3 bilhões de anos atrás.
"Quando nós começamos esta nova janela para o universo, história e experiência mostrou-nos que nós encontramos algo totalmente diferente, algo totalmente inesperado. Isso já aconteceu uma e outra vez em astronomia, onde nós abrimos janelas no raio-X e do rádio, e vemos um universo totalmente diferente ", disse Broderick.
"Este é apenas o começo", disse Gabriela González de Aligo. "Agora que sabemos que buracos negros binários estão lá, vamos começar a ouvir o universo." A evidência de "ondulações no espaço-tempo" detectadas pela Colaboração LIGO Scientific marca o início da astronomia de ondas gravitacionais, dizem os astrofísicos. As ondas gravitacionais foram gerados quando dois buracos negros se fundiu 1,3 bilhões de anos atrás.
"Isso nos diz algo sobre o poder da mente humana para entender a natureza no seu nível mais profundo", disse o cosmólogo Neil Turok, Diretor do Instituto Perimeter, um velho maiores especialistas do mundo sobre a constante cosmológica e um modelo cíclico do universo.
"Este foi realmente um tiro de lua científica, e nós fizemos isso", disse Reitze.
Nas primeiras horas de 14 de setembro de 2015, durante um teste de engenharia poucos dias antes de a busca oficial era para começar, dois detectores de Aligo gravado um sinal muito característico feito por ambas as instalações do Gravitational-Wave Observatory Laser Interferometer (LIGO) em Washington e Louisiana simultaneamente. Após inúmeras verificações de consistência, a descoberta de 5 sigma resultante foi publicado.
As ondas gravitacionais medidos correspondem aos esperados a partir de dois grandes buracos negros que se fundem depois de uma espiral da morte em uma galáxia distante, com o novo buraco negro resultante momentaneamente vibrando em um ringdown rápida. Um fenômeno previsto por Einstein, a descoberta histórica confirma uma pedra angular da compreensão da humanidade de gravidade e física básica. É também a detecção directa de mais buracos negros de sempre.
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A ilustração acima mostra os dois buracos negros se fundem com a intensidade do sinal dos dois detectores de mais de 0,3 segundos sobrepostas na parte inferior. Futuros esperados detecções por Avançada LIGO e outros detectores de ondas gravitacionais podem não só confirmam a natureza espectacular desta medida, mas mantenha uma tremenda promessa de dar a humanidade uma nova maneira de ver e explorar o nosso universo.
"Foi exatamente o que você esperaria de relatividade geral de Einstein a partir de dois buracos negros em espiral e se fundem em conjunto", disse Reitze. "Foram meses de uma verificação cuidadosa e reverificação para certificar-se o que vimos foi algo que era uma onda gravitacional. Nós nos convencemos de que é o caso ".
As ondas gravitacionais são ondulações no tecido do espaço-tempo, criado quando dois objetos massivos - tais como buracos negros ou estrelas de nêutrons - hurtle em torno de si a velocidades extremamente altas e colidem.Apresentou pela primeira vez há 100 anos como uma consequência da teoria da relatividade geral de Albert Einstein, eles têm desafiado teóricos e experimentais da mesma forma como um dos poucos elementos da teoria de que não tinha sido experimentalmente comprovadas. Até agora.
LIGO, um sistema de dois interferômetros idênticos construídos para detectar as minúsculas vibrações de passar as ondas gravitacionais, foi concebido e construído por pesquisadores do MIT e da Caltech, financiado por os EUA National Science Foundation.
O experimento LIGO original funcionou 2002-2010 como uma prova de conceito.Depois melhoramentos significativos para os detectores em Louisiana e Washington, Advanced LIGO fez a sua primeira corrida de observação em setembro de 2015.
A primeira detecção, no observatório Louisiana, tinha um valor de pico de 10-21 metros. "Durante quatro quilômetros [o comprimento do detector LIGO], que é uma pequena fração minúscula de um diâmetro de protões,. Isso é incrivelmente pequeno ", disse González. "Sabemos que é real, porque sete milésimos de segundo mais tarde, vimos a mesma coisa no detector Hanford. É isso. É assim que sabemos que temos ondas gravitacionais. "
Os sinais corresponder exatamente o que a gravitação de Einstein prediz para a fusão de dois buracos negros. Os sinais também indicam a onda realizadas três massas solares de energia. O sinal é tão forte, disseram os pesquisadores em um artigo publicado na Physical Review Letters, que excede o padrão "cinco sigma" de físicos de significância estatística usar para reivindicar uma descoberta.
"A medição LIGO é uma espectacular confirmação de não apenas uma, mas duas das previsões-chave da teoria da gravidade de Einstein: a existência de ondas gravitacionais e buracos negros", disse Turok. "Einstein desenvolveu sua teoria com base em pistas de experiência e as teorias anteriores, mas ainda mais em uma notável intuição que a gravitação é devido à curvatura do espaço-tempo.Um século mais tarde, estamos vendo suas previsões verificada com extrema precisão ".
Ainda mais do que verificar Einstein, detecção de ondas gravitacionais do LIGO fornece a ciência com uma nova ferramenta com a qual potencialmente responder a muitas mais perguntas básicas.
E isso pode levar os pesquisadores para o próximo grande teoria científica, Perímetro pesquisador Luis Lehner disse durante o painel "efeito cascata" organizado pelo Instituto Perimeter após o anúncio LIGO. "Quando podemos obter mais e mais dados, poderemos ser capazes de ver partidas [do que é esperado], e que pode guiar-nos no que substitui a relatividade", disse ele.
À medida que mais detectores de ondas gravitacionais ficar online nos próximos anos, os cientistas serão capazes de recolher informações cada vez mais ricos sobre o universo que nos rodeia. "Isso nos dará uma rede muito importante que nos permitirá reduzir ... Serendipity da astronomia, pelo menos para algumas fontes", disse Lehner.
Para muitos cientistas, a perspectiva mais interessante é que a astronomia de ondas gravitacionais poderia permitir aos investigadores para sondar o universo "dark": objetos e forças que não absorvem, reflectem ou emitem luz, mas compõem 96 por cento do universo.
membro do perímetro Associado Faculdade Avery Broderick disse que esta é uma mudança sísmica na astronomia, que vem estudando o lado da luz do universo de 10.000 anos.
"Quando nós começamos esta nova janela para o universo, história e experiência mostrou-nos que nós encontramos algo totalmente diferente, algo totalmente inesperado. Isso já aconteceu uma e outra vez em astronomia, onde nós abrimos janelas no raio-X e do rádio, e vemos um universo totalmente diferente ", disse Broderick.
"Eu ficaria chocado se não ver a mesma coisa quando olhamos com os olhos gravitacionais, e ver o universo de ondas gravitacionais como totalmente diferente. Este vai ser absolutamente crucial para entender como o universo escuro e o universo de luz se encaixam. "
cosmólogo perímetro Latham Boyle também está animado com as incógnitas que as ondas gravitacionais poderiam agora revelar. Como ele explicou, durante o painel de Perímetro, houve um período de décadas entre a descoberta das ondas de rádio e seu uso em astronomia.
"Há 40 ou 50 anos, ninguém construiu telescópios de rádio", disse Boyle."Finalmente, quando o fizeram, houve uma inundação de todos os tipos de descobertas loucas. [Houve] a radiação cósmica de fundo, que é uma espécie de selfie cósmica, em seguida, eles descobriram essas coisas chamadas pulsares, e eles descobriram quasares.
"Eles descobriram todas essas coisas que as pessoas teria lhe chamado de louco se você tivesse sugerido isso antes. Assim que você ligou, ele estava lá fora. É apenas um fato histórico que muitas vezes você vê coisas mais selvagem. Essa é uma das coisas mais emocionantes para mim. "
O Galaxy diário via Caltech e do Instituto Perimeter
Crédito da imagem: wikimedia.org/wikipedia/commons buracos negros binários
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