Sóng hấp dẫn là gì?
Sóng hấp dẫn là những gợn sóng trong độ cong của không-thời gian được tạo ra trong các tương tác lực hấp dẫn nhất định và truyền đi dưới dạng các sóng ra khỏi nguồn của chúng ở tốc độ ánh sáng.
Albert Einstein đã tiên đoán sự tồn tại của sóng hấp dẫn năm 1916 trong lý thuyết tương đối chung của ông. Các phép toán học của Einstein chỉ ra rằng các vật thể gia tốc lớn (như sao nơtron hay các hố đen đang quay xung quanh nhau) sẽ làm gián đoạn thời gian không gian theo cách mà "những sóng" của không gian bị biến dạng sẽ rọi ra từ nguồn (như sự chuyển động của sóng từ một tảng đá ném vào ao). Hơn nữa, những gợn sóng này sẽ chuyển động với tốc độ ánh sáng qua Vũ trụ, mang theo thông tin về nguồn gốc hình thành của chúng, cũng như các đầu mối vô giá đối với bản chất của lực hấp dẫn.
Nguồn gốc hình thành sóng hấp dẫn
Các sóng hấp dẫn mạnh nhất được tạo ra bởi các sự kiện thảm khốc như va chạm các lỗ đen, sự sụp đổ của các sao (sao siêu mới), các sao neutron kết tụ hoặc các ngôi sao lùn trắng, và những tàn dư của bức xạ lực hấp dẫn được tạo ra bởi sự ra đời của vũ trụ.Video minh hoạ sự tạo thành sóng hấp dẫn
Sự hình thành sóng hấp dẫn do va chạm giữa 2 ngôi sao Neutron.
Sóng hấp dẫn được phát hiện lần đầu tiên vào năm nào?
Mặc dù các sóng hấp dẫn được dự đoán tồn tại vào năm 1916, bằng chứng thực tế về sự tồn tại của chúng mãi đến cho đến năm 1974, 20 năm sau khi Einstein qua đời. Trong năm đó, hai nhà thiên văn học làm việc tại Đài thiên văn Vô tuyến Arecibo ở Puerto Rico phát hiện ra một xung nhị phân - hai sao cực kỳ dày đặc và nặng trong quỹ đạo quanh nhau. Đây chính xác là loại hệ thống đó, theo thuyết tương đối tổng quát, chúng phát ra các sóng hấp dẫn. Biết rằng khám phá này có thể được sử dụng để kiểm tra dự đoán táo bạo của Einstein, các nhà thiên văn học đã bắt đầu đo được thời gian quỹ đạo của các ngôi sao thay đổi theo thời gian. Sau tám năm quan sát, người ta xác định rằng các ngôi sao đang tiến gần nhau hơn với tốc độ dự đoán của thuyết tương đối rộng. Hệ thống này đã được theo dõi trong hơn 40 năm và những thay đổi quan sát thấy trên quỹ đạo rất phù hợp với thuyết tương đối rộng, không còn nghi ngờ gì nữa là nó phát ra sóng hấp dẫn.
Kể từ đó, nhiều nhà thiên văn học đã nghiên cứu thời gian phát xạ sóng radio của sao xung (pulsar ) và đã tìm ra những hiệu ứng tương tự, khẳng định thêm sự tồn tại của sóng hấp dẫn. Nhưng những xác nhận này luôn đi theo một cách gián tiếp hoặc về mặt toán học và không thông qua tương tác thực tế. Cho tới ngày 14 tháng 9 năm 2015, khi LIGO, lần đầu tiên, đã cảm nhận được sự méo mó trong chính; không-thời gian do sóng hấp dẫn gây ra bởi hai lỗ đen đang va chạm cách chúng ta gần 1,3 tỷ năm ánh sáng! LIGO và khám phá của họ sẽ đi vào trong lịch sử như là một trong những thành tựu khoa học vĩ đại nhất của con người.
Toto
0 Nhận xét