Beberapa hari yang lalu, fisikawan mengumumkan deteksi langsung pertama kalinya gelombang gravitasi, riak dalam struktur ruang-waktu yang diprediksi oleh teori umum relativitas Einstein. Dua benda mempercepat besar - dalam hal ini, sepasang lubang hitam bintang-massa dalam kematian-spiral - melewati ruang-waktu seperti dayung menyapu melalui air, menciptakan getaran yang bisa (hampir) dirasakan di Bumi. Hasilnya diterbitkan di Physical Review Letters.
Sudah tema yang berulang dalam sejarah: Ketika para ilmuwan membuka jendela baru pada alam semesta, mereka membuat penemuan transformatif. Tapi ketika LIGO, singkatan Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, menangkap gelombang dari dua lubang hitam bertabrakan ini, tidak hanya membuka jendela baru - itu pecah pintu terbuka lebar, menjanjikan kemampuan baru hati untuk belajar eksotis dan otherwise- fenomena kosmik tidak terdeteksi. Jangan heran jika LIGO pendiri, Kip Thorne, Ronald Drever, dan Rainer Weiss, mendapatkan tiket pulang-pergi gratis ke Stockholm untuk mengumpulkan Hadiah Nobel.
Deteksi
LIGO terdiri dari dua fasilitas L-berbentuk, satu di dekat Hanford, Washington, dan lainnya di dekat Livingston, Louisiana. Pada 5:51 (EDT) pada 14 September 2015, kedua laboratorium menangkap tanda tangan gravitasi-gelombang dua lubang hitam bertabrakan, tak lama setelah kedua fasilitas dinyalakan berikut lima tahun upgrade intensif.
Serangkaian gelombang gravitasi dari galaksi yang jauh pertama melewati detektor Livingston, kemudian hanya 7 milidetik kemudian melewati detektor di Hanford. Kedua instrumen menembak laser inframerah melalui lengan 4 kilometer panjang vakum hampir sempurna. Sinar laser memantul ultra murni, superpolished, dan cermin kuarsa seismik terisolasi. Gelombang gravitasi melewati sedikit diubah panjang jalan di pelukan kedua detektor sekitar 1/1000 lebar proton. Bahwa perubahan kecil menciptakan pola interferensi yang khas dalam sinar laser, sebuah acara ilmuwan LIGO telah dijuluki GW150914.
Serangkaian gelombang gravitasi dari galaksi yang jauh pertama melewati detektor Livingston, kemudian hanya 7 milidetik kemudian melewati detektor di Hanford. Kedua instrumen menembak laser inframerah melalui lengan 4 kilometer panjang vakum hampir sempurna. Sinar laser memantul ultra murni, superpolished, dan cermin kuarsa seismik terisolasi. Gelombang gravitasi melewati sedikit diubah panjang jalan di pelukan kedua detektor sekitar 1/1000 lebar proton. Bahwa perubahan kecil menciptakan pola interferensi yang khas dalam sinar laser, sebuah acara ilmuwan LIGO telah dijuluki GW150914.
Berdasarkan amplitudo sinyal (yaitu, ketinggian gelombang gravitasi), anggota tim memperkirakan bahwa lubang hitam bertabrakan memiliki massa sekitar 36 dan 29 Suns, masing-masing. Milidetik sebelum mereka bergabung, raksasa ini berputar sekitar satu sama lain di hampir kecepatan cahaya. LIGO menyaksikan semua tiga fase prediksi tabrakan: lubang hitam 'spiral kematian dan memastikan merger, serta dering dari objek digabung karena duduk bentuk baru.
Lubang hitam yang bergabung mengandung sekitar 62 massa matahari, jadi singkat tiga massa matahari - gelombang gravitasi sendiri terbawa tiga massa matahari senilai energi.
Perbedaan sangat kecil dalam gelombang 'tiba-kali di dua fasilitas itu persis apa yang diharapkan untuk gelombang gravitasi, yang melakukan perjalanan dengan kecepatan cahaya. Tim LIGO mengklaim deteksi 5.1-sigma, yang berarti kemungkinan sinyal terjadi secara kebetulan yang sekitar satu 3,5 juta.
Dengan hanya dua detektor, LIGO tidak bisa menentukan lokasi atau host yang tepat sumber ini galaksi - itu bisa datang dari mana saja dalam waktu sekitar 600 derajat persegi langit, di suatu tempat dekat Large Magellanic Cloud di langit belahan bumi selatan. Juga tidak bisa mereka persis menentukan jarak, tetapi pengukuran menunjukkan sumber terletak di antara 700 juta dan 1,6 miliar tahun cahaya.
Perbedaan sangat kecil dalam gelombang 'tiba-kali di dua fasilitas itu persis apa yang diharapkan untuk gelombang gravitasi, yang melakukan perjalanan dengan kecepatan cahaya. Tim LIGO mengklaim deteksi 5.1-sigma, yang berarti kemungkinan sinyal terjadi secara kebetulan yang sekitar satu 3,5 juta.
Dengan hanya dua detektor, LIGO tidak bisa menentukan lokasi atau host yang tepat sumber ini galaksi - itu bisa datang dari mana saja dalam waktu sekitar 600 derajat persegi langit, di suatu tempat dekat Large Magellanic Cloud di langit belahan bumi selatan. Juga tidak bisa mereka persis menentukan jarak, tetapi pengukuran menunjukkan sumber terletak di antara 700 juta dan 1,6 miliar tahun cahaya.
The Detection
The Detection
The Detection
Tidak ada komentar:
Posting Komentar