Valurile din țesătura universului pot dezvălui începutul timpului

Oamenii de știință au avansat în descoperirea modului de utilizare a ondulațiilor în spațiu-timp cunoscute sub numele de unde gravitaționale pentru a reveni la începutul a tot ceea ce știm. Cercetătorii spun că pot înțelege mai bine starea universului la scurt timp după Big Bang, învățând cum aceste ondulații din țesătura universului curg prin planete și gazul intergalactic.

„Nu putem vedea universul timpuriu direct, dar poate că o putem vedea indirect dacă ne uităm la modul în care undele gravitaționale din acel moment afectează materia și radiația pe care le putem observa astăzi.” Jurnal de Cosmologie și Fizica Astroparticulelor. Garg este un student absolvent al Programului Princeton în Fizica Plasmei, cu sediul la Princeton Plasma Physics Laboratory (PPPL) al Departamentului de Energie al SUA (DOE).

Garg și consilierul său Ilya Dodin, care sunt afiliați atât la Universitatea Princeton, cât și la PPPL, au adaptat tehnica din cercetările lor în Energia de fuziune, un proces care generează energie pentru soare și stele pe care oamenii de știință îl dezvoltă pentru a genera electricitate pe Pământ fără a emite gaze cu efect de seră sau a produce deșeuri radioactive cu viață lungă. Oamenii de știință Fusion calculează cum Undele electromagnetice Mișcându-se prin plasmă, supa de electroni nuclee atomice acele instalații de fuziune a combustibilului cunoscute sub numele de tokamak și stele.

Se pare că acest proces este similar cu mișcarea undelor gravitaționale prin materie. „Am pus mașinile cu unde de plasmă să lucreze la problema undelor gravitaționale”, a spus Garg.

Undele gravitaționale, care au fost prezise pentru prima dată de Albert Einstein în 1916, ca urmare a teoriei sale a relativității, sunt perturbări în Timp liber datorită mişcării corpurilor foarte dense. Acestea călătoresc cu viteza luminii și au fost detectate pentru prima dată în 2015 de Observatorul undelor gravitaționale cu laser (LIGO) prin intermediul unor detectoare din statul Washington și Louisiana.

Garg și Doden au creat formule care ar putea funcționa teoretic valuri gravitationale Pentru a dezvălui proprietățile ascunse ale corpurilor cerești, cum ar fi stelele la mulți ani lumină distanță. Când undele curg prin materie, ele creează lumină ale cărei proprietăți depind de densitatea materialului.

Un fizician poate analiza această lumină și poate descoperi proprietăți în jurul unei stele aflate la milioane de ani lumină distanță. Tehnologia ar putea duce, de asemenea, la descoperiri despre sfărâmarea stelelor neutronice și a găurilor negre, resturile extrem de dense de la stelele pe moarte. Ei pot chiar să dezvăluie informații despre ceea ce s-a întâmplat în timpul Big Bang-ului și despre primele momente ale universului nostru.

Căutarea a început fără nici un sentiment al semnificației sale. „M-am gândit că acesta ar fi un mic proiect de șase luni pentru un student absolvent care ar implica rezolvarea unei comenzi simple”, a spus Dowden. „Dar odată ce am început să aprofundăm subiectul, ne-am dat seama că s-a înțeles foarte puțin despre problemă și că am putea face niște lucrări teoretice de bază aici.”

Oamenii de știință intenționează acum să folosească această tehnică pentru analiza datelor în viitorul apropiat. „Avem câteva formule acum, dar obținerea de rezultate semnificative va necesita puțin mai multă muncă”, a spus Garg.