A Cataclysmic Mayhem Sonic Wisps-ének elkapása

A Cataclysmic Mayhem Sonic Wisps-ének elkapása

A következő kivonat a Black Hole Blues és más dalok az űrből , írta: Janna Levin. Vegye figyelembe, hogy a LIGO 2015. szeptember 14-én észlelt gravitációs hullámokat, mivel ez a könyv a végső szakaszában volt. Levin az epilógusban foglalkozik a felfedezéssel. A leletről többet is hallhat ebben a MolecularConceptor szegmensben .

Valahol az univerzumban két fekete lyuk ütközik – olyan nehéz, mint a csillagok, olyan kicsik, mint a városok, szó szerint fekete (a fény teljes hiánya) lyukak (üres üregek). A gravitáció által megkötve a fekete lyukak az utolsó másodpercekben együtt haladnak több ezer fordulaton keresztül végső érintkezési pontjuk körül, felpörgetik a teret és az időt, mígnem összeomlanak, és egyetlen nagyobb fekete lyukba olvadnak össze, ami mindennél erősebb a lyuk kezdete óta. az univerzum, amely több mint egymilliárd nap erejét adja ki. A fekete lyukak teljes sötétségben ütköznek. Az ütközésből kirobbanó energia nem jön fényként. Egyetlen távcső sem fogja látni az eseményt.



Ez a rengeteg energia pusztán gravitációs formában, téridő alakú hullámként, gravitációs hullámként árad ki az egyesülő lyukakból. A közelben lebegő űrhajós semmit sem látna. De az általa elfoglalt hely csengett, deformálva, összeszorítva, majd megnyúlva. Ha elég közel van, a hallómechanizmusa válaszként rezeghet. Hallaná a hullámot. Az üres sötétségben hallotta a téridő csengését. (A fekete lyuk általi halál kizárása.) A gravitációs hullámok olyanok, mint a hangok anyagi közeg nélkül. Amikor a fekete lyukak összeütköznek, hangot adnak ki.

Egyetlen ember sem hallott még gravitációs hullám hangját. Vitathatatlanul egyetlen hangszer sem rögzített ilyet. Egymilliárd évig is eltarthat a becsapódástól a fénysebességgel eljutni a Földre, és mire a gravitációs hullám a fekete lyuk ütközéséből erre a bolygóra eljut, a becsapódás zaja észrevétlenül halk. Ennél halványabb. Halkabb, mint a hagyományos szuperlatívuszokkal leírható. Mire a gravitációs hullám ideér, az űrgyűrűzés során az atommag szélességének relatív távolságváltozásai lesznek a három Föld fesztávolságával összemérhető szakaszon.

Fél évszázaddal ezelőtt kezdődött egy kampány az égbolt felvételére. A Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) a mai napig a legdrágább vállalkozás, amelyet a National Science Foundation (NSF), egy független szövetségi ügynökség finanszírozott, amely tudományos alapkutatásokat támogat. Két LIGO obszervatórium van, az egyik a washingtoni Hanfordban, a másik a louisianai Livingstonban. Mindegyik gép 4 négyzetkilométert keretez. Az egymilliárd dollárt meghaladó integrált költségekkel, valamint több száz tudós és mérnök nemzetközi együttműködésével a LIGO egész karrier és több évtizedes technológiai innováció csúcspontja.

A gépeket az elmúlt néhány évben offline állapotba hozták a fejlett észlelési képességeik frissítése érdekében. Mindent kicseréltek, de a semmit – a vákuumot – mondta nekem az egyik kísérletező. Ezalatt a világ minden táján csoportosan számítások és számítások folynak, hogy kihasználják az univerzum legzajosabb előrejelzéseit. A teoretikusok a közbenső éveket adatalgoritmusok tervezésére, adatbankok felépítésére, módszerek kidolgozására veszik igénybe, hogy a legtöbbet kihozzák a műszerekből. Sok tudós fektette életét a kísérleti célba, hogy megmérjék „az emberi hajszálnál kisebb távolság változását a világ kerületének 100 milliárdszorosához képest”.

Black Hole Blues és más dalok az űrből

megvesz

Az első észlelést követő, remélhetőleg bőséges években az a törekvés, hogy a földi obszervatóriumok sok irányból és különböző távolságokból rögzítsék a kataklizmikus csillagászati ​​események hangjait. A halott csillagok összeütköznek, a régi csillagok felrobbannak, és megtörtént az ősrobbanás. Mindenféle nagy hatású káosz megszólaltathatja a téridőt. Az obszervatóriumok élettartama során a tudósok egy harapós, ellentmondó pontszámot fognak rekonstruálni, hogy kísérjék azt a némafilmet, amelyet az emberiség az univerzum történetéről állított össze az égről készült állóképekből, egy sor kimerevített pillanatfelvételt, amelyet az elmúlt négyszáz év során készítettek Galilei első megjelenése óta. nyers távcsövet mutatott a Nap felé.

Ezt a monumentális kísérleti kísérletet a téridő alakjának finom eltolódásainak mérésére követem, részben tudósként, aki abban reménykedik, hogy hozzájárulhat egy monolitikus mezőhöz, részben újoncként, aki egy ismeretlen gépezet megértését reméli, részben pedig íróként, aki dokumentálni kíván. az első ember által előállított feljegyzések csupasz fekete lyukakról. Ahogy a gravitációs obszervatóriumok globális hálózata közeledik a verseny utolsó szakaszához, egyre nehezebb elterelni a figyelmet a felfedezés ígéretéről, bár még mindig vannak, akik hevesen kételkednek a siker kilátásaiban.

Az ellentmondásos kezdet homályában és a nagyhatalmú tudósok ellenállásában, a súlyos belső harcokban és a nehéz technológiai dilemmákban a LIGO magához tért és növekedett, elérte a kilátásokat, és fokozta a képességeit. Öt évtizeddel a kísérleti ambíció kezdete után egy kolosszális gép hangfoszlányba zuhanásának előestéjén vagyunk. Az 1960-as években felvillantott ötlet, gondolatkísérlet, mulatságos haiku ma már fém és üveg dolga. Az Advanced LIGO 2015 őszén kezdte el rögzíteni az eget, egy évszázaddal azután, hogy Einstein közzétette a gravitációs hullámokról szóló matematikai leírását. A műszereknek egy-két, esetleg három éven belül el kell érniük az optimális érzékenységet. A gépek korai generációja igazolta az elképzelést, de a siker még mindig nem garantált. A természet nem mindig engedelmeskedik. A fejlett gépek leblokkolnak, elviselik a beállításokat, korrekciókat és kalibrálásokat, és várnak valami rendkívüli eseményre, miközben a tudósok elhessegetik kétségeiket, és a cél felé igyekeznek.

Amennyire ez a könyv a gravitációs hullámok krónikája – az univerzum történetének hangos feljegyzése, a némafilmhez illő filmzene –, ez tisztelgés egy quixotikus, epikus, megrázó kísérleti törekvés előtt, tisztelgés egy bolond ambíciója előtt. .


Átvett Black Hole Blues és más dalok az űrből írta: Janna Levinszerzői jog  © 2016, Janna Levin. Megállapodás alapján Alfred A. Knopf, a The Knopf Doubleday Publishing Group, a Penguin Random House LLC részlege lenyomata.