Strana 1 z 1

Hladanie nizkofrekvencnych gravitac. vln pomocou pulzarov

Napísané: Št Nov 07, 2013 9:27 pm
od užívateľa Duro Kotulic Bunta
Jedna z najkrajsich veci na vede je ta, ze rovnaky jav je mozne objavit/pozorovat roznymi, niekedy aj uplne odlisnymi sposobmi.
Peknym prikladom su aj gravitacne vlny. E@H hlada vlny pomocou interferometra, ktory pomocou zrkadiel a interferencie (vzajomneho prekryvania sa) laserovych lucov hlada pomocou posunu dvoch lucov deformacie priestoru. Cize je to kompletne pozemsky pristroj, limitovany teda svojou velkostou niekolkych kilometrov. LISA, ktora bude vo vesmire, tuto vzdialenost vyrazne zvacsi, ale... stale to ma jednu nevyhodu. LIGO, GEO, a v buducnosti aj LISA su citlive len na niektore frekvencie gravitacnych vln (gravitacne vlny, tako ako aj elektromagneticke vlny, maju rozne frekvencie, a laserovy interferometer LIGO dokaze zachytit len vysoke frekvencie, okolo kilohertzov). Tym padom je citlivy len na vysokofrekvencne gravitacne javy - napr. rotujuce cierne diery ci neutronove hviezdy (vratane binarnych pulzarov) tesne pred splynutim.
Ale chybaju nam sposoby, ako zachytit nizke frekvencie, ktore su pritom pocetnejsie, kedze napr. pozvolna obiehajucich supermasivnych ciernych dier je v jednom aktualnom casovmo okamihu viac nez prave splyvajucich ciernych dier (kedze splynutie je jednorazovy jav, zatialco obiehanie je samozrejme priebezne).

Ako zachytit nizkofrekvencne gravitacne vlny s periodou niekolkych rokov? (ktora zodpoveda obeznej dobe dvojice ciernych dier).
Krasnym sposobom - nie pomocou ludmi skonstruovaneho pristroja, ale na prirodu ist prirodou - pomocou pulzarov.
Princip spociva v tom, ze sa sleduju vybrane milisekundove pulzary (t.j. mlade pulzary, ktore maju este extremne vysoku rotaciu niekolkostoviek rotacii za sekundu) - tie sluzia ako presne hodiny (presnost ich pulzov je jedna z najvyssich ake v prirode existuju, kedze ide o extremne tazke rotujuce telesa s hmotnostou vacsou nez je hmotnost slnka, a teda s extremne silnym zotrvacnym efektom). Pulzary su vzdialene vacsinou tisicky svetelnych rokov, a presnost casu dokazeme merat s presnostou miliardtin sekundy. Ak signaly putuju svetelne roky k nam, a pocas tejto cesty casopriestor, ktorym sa pohybuju, zdeformuje gravitacna vlna, tak sa frekvencia narusi, resp. nastane odchylka, ktoru dokazeme merat.
Este presnejsie data sa ziskaju, ak nemeriame len jednotlivy pulzar, ale ak pozorujeme ROZDIELY medzi pulzami viacerych pulzarov - gravitacna vlna sa prejavi ako odchylka rozdielu pulzov.
Jednoduche, krasne, presne.
Projekt uz nejaky cas bezi, a zatial - podobne ako LIGO - nic nezaznamenal, avsak jeho presnost so stupajucim casom prudko narasta, a podla optimistickych odhadov v priebehu piatich rokov dosiahne vyrazne pokroky v presnosti.
Ci a kedy to bude stacit na detekciu gravitacnych vln - tentoraz nizkofrekvencnych - to uvidime.

Strany projektu (nie distributed computing projekt):
http://nanograv.org/