موضوع مقاله: موج گرانشی | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # موج گرانشی | مقدمه: علاوه بر پدیدآوردن چاه‌های گرانشی عمیق، درهم آمیختن و ادغام شدن آن‌ها به صورت یک سیاهچالهٔ بزرگتر، در حالی که سیاه‌چاله‌ها بر گرد هم می‌چرخند، امواج گرانشی به سمت خارج گسترده شده و از یکدیگر دور می‌شوند. | ## بخش 1: موج گرانشی | Barish و صدسال بعد، در سال ۲۰۱۶ به کمک تأسیسات لایگو به‌طور تجربی مشاهده گردید و در سال ۲۰۱۷سه دانشمند (راینرویس، بری سی بریش وکیپ اس تورن) به‌طورمشترک جایزه نوبل فیزیک ۲۰۱۷ را به دلیل تلاش‌های خود در زمینه آشکارساز لایگوو مشاهده امواج گرانشی دریافت کردند. همچنین این باعث می‌شود که سرعت برهمکنش‌های گرانشی محدود باشد اما در فیزیک کلاسیک این‌گونه نیست. ردیابی امواج گرانشی در واقع دو نظریهٔ مهم فیزیک و کیهان‌شناسی را ثابت کرده‌است، فرضیهٔ نسبیت عام انیشتین که حدود صد سال پیش (۱۹۱۶) ارائه شد و نظریهٔ دیگری به نام نظریهٔ تورم کیهانی که در دههٔ هشتاد میلادی مطرح شد. امواج گرانشی چین‌های ریزی در تارو پود هستی هستند، مثل امواجی که اقیانوس را درمی‌نوردند. انیشتین دریافت که نمی‌توان دو مفهوم فضا و زمان را از هم جدا کرد و هندسه جهان چهار بعدی می‌باشد (سه بعد فضا و یک بعد زمان). برای اینکه این موضوع روشن شود، یک صفحهٔ بسیار نرم لاستیکی منعطف را در نظر بگیرید. اگر یک توپ بسکتبال را روی آن قرار بدهید، جرم زیاد آن باعث فرو رفتگی در صفحهٔ لاستیکی خواهد شد. حال کمی این توپ را بغلتانید تا از نقطهٔ A به نقطهٔ B برود؛ انحنای موجود در صفحهٔ لاستیکی نیز همراه با توپ جابجا خواهد شد و از A به B خواهد رفت. رویدادهای عظیم کیهانی مثل انفجار ابرنواخترها که انرژی‌های عظیم با سرعت نور حرکت می‌کنند موج گرانشی تولید می‌کنند. | ## بخش 2: موج گرانشی | سیگنال‌های موج گرانشی در فرکانس‌های مختلف، از حدود ۱۰ تا ۱۷ هرتز برای امواج در زمینه کیهان‌شناسی تا حدود ۱۰۳ هرتز از ایجاد ستاره‌های نوترونی در انفجارهای ابرنواختر هستند. امواج گرانشی زمینه ای (تصادفی) امواج گرانشی تصادفی، امواج باقیمانده از مراحل اولیه کیهان هستند. مشابه پس‌زمینه مایکروویو کیهانی (CMB)، که احتمالاً نور باقی‌مانده از بیگ بنگ است، این امواج گرانشی ناشی از رویدادهای تصادفی متعددی هستند که در کنار هم قرار می‌گیرند و پس‌زمینه جهانی امواج گرانشی را تشکیل می‌دهند. بیگ بنگ منبع اصلی برای ایجاد فرآیندهای تصادفی مختلف مورد نیاز برای تولید امواج گرانشی تصادفی (و CMB) در نظر گرفته می‌شود. اگر این امواج گرانشی واقعاً از بیگ بنگ سرچشمه می‌گرفتند، با انبساط جهان گسترش می‌یافتند و بینش‌هایی را در مورد ابتدای جهان ارائه می‌کردند. آنها تقریباً بین ۱۰^-۳۶ تا ۱۰^-۳۲ ثانیه پس از انفجار بزرگ تولید می‌شدند، در حالی که CMB حدود ۳۰۰۰۰۰ سال بعد تولید شد. صدای تولید شده توسط این امواج گرانشی یک نویز پیوسته (شبیه استاتیک) خواهد بود و از هر قسمت از آسمان یکسان خواهد بود (شبیه به CMB). پس‌زمینه‌های مشابهی نیز می‌تواند با ترکیبی از الهام‌های مختلف، انفجارها یا سیگنال‌های پیوسته از سراسر کیهان ایجاد شود. اثبات وجود موج گرانشی در ۱۷ مارس ۲۰۱۴ دانشمندان مرکز اخترفیزیک هاروارد-اسمیت‌سونین وجود موج گرانشی را (به‌طور غیرمستقیم) ثابت کردند. | ## بخش 3: موج گرانشی | جان کواچ، رئیس گروه پژوهشی این مرکز، در بیانیه‌ای اعلام کرد "ردیابی این علائم مهمترین هدف اخترشناسی مدرن بوده‌است. "موج گرانشی، پژواک انفجار بزرگ ثابت شد بی‌بی‌سی فارسی در ۱۱ فوریه ۲۰۱۶ پژوهشگران در LIGO موفق به مشاهده مستقیم امواج گرانشی برای نخستین بار شدند. موج مشاهده شده ناشی از ترکیب دو سیاه‌چاله با جرم‌های تقریبی ۳۶ و ۲۹ برابر جرم خورشید، و در فاصلهٔ تقریبی ۴۱۰ مگاپارسک (حدود ۱/۳ میلیارد سال نوری) از زمین بود. موج گرانشی ناشی از تبدیل جرمی معادل با سه برابر جرم خورشید به انرژی در هنگام ترکیب دو سیاه‌چاله با یکدیگر بود. دانشمندان با مدل‌سازی کامپیوتری یک الگوی موجدار را پیش‌بینی کرده‌بودند و آنچه اکنون یافت شده این مدل را تأیید می‌کند. علاوه بر این اخترشناسان متوجه شدند این امواج قویتر از آن چیزی هستند که قبلاً تصور می‌شد. سومین موج گرانشی در ژوئن ۲۰۱۷ میلادی ستاره‌شناسان موفق به کشف سومین موج گرانشی به نام GW170104 شدند. | ## جمع‌بندی | از آنجایی که سرعت حرکت این امواج در صفحه فضا-زمان برابر با سرعت نور است، پس می‌توان گفت که این رویداد قدیمی‌ترین مشاهده در بین سه مشاهدهٔ دیگر بود.