AZ 
Ayın qalın qabığı, qravitasiya dalğası siqnallarını gücləndirə bilər
İnqrid Fadelli tərəfindən , Phys.org
Sadie Harley tərəfindən redaktə edilib , Robert Egan tərəfindən nəzərdən keçirilib
Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin
Keçən cazibə dalğasının heterojen qabıq qalınlığı ilə Ayı necə pozması. Müəllif: Lei Zhang/Çin Elmlər Akademiyası.
Qravitasiya dalğaları, kosmosdakı nəhəng cisimlər sürətləndikdə və ya toqquşduqda yaranan fəza-zaman quruluşundakı kiçik dalğalardır. Bu dalğaları aşkar etməklə astrofiziklər qara dəliklərin birləşməsini, neytron ulduzlarının toqquşmasını və kainatın erkən təkamülünü də daxil olmaqla müxtəlif kosmik hadisələri öyrənə bilərlər.
Dünyanın müxtəlif coğrafi bölgələrində bir neçə qravitasiya dalğası rəsədxanası mövcuddur. Bu detektorlar fəza-zaman dalğaları ilə əlaqəli kiçik dəyişikliklərə yüksək həssas olsalar da, hələlik bütün tezlik diapazonlarında dalğaları aşkar edə bilmirlər.
Çin Elmlər Akademiyası və Pekin Universitetinin tədqiqatçıları bu yaxınlarda Aydan istifadə edərək 0,01 ilə 1 hers (Hz) arasındakı tezliklərdə cazibə dalğalarını gücləndirmək imkanını yenidən nəzərdən keçiriblər. Bu diapazon mövcud cazibə dalğası detektorları üçün əsasən əlçatmaz olaraq qalır.
Onların “Physical Review Letters” jurnalında dərc olunmuş məqaləsində deyilir ki, ayın sərt səthi aşkar edilə bilən cazibə dalğası siqnallarını gücləndirə bilər.
“Təxminən üç il əvvəl Çin Elmlər Akademiyasından bir alim mənimlə əlaqə saxlayaraq Ay seysmometrinin yerləşdirilməsi ilə bağlı bəzi detalları verə biləcəyimi soruşdu, çünki Pekin Normal Universitetindən professor Menyao Vanq Ayda LIGO kimi bir sistemin layihələndirilməsi üçün əsas Ay mühiti haqqında məlumat əldə etməyə ümid edirdi”, – məqalənin həmmüəllifi Jinhai Zhang Phys.org-a bildirib.
“O vaxtdan bəri, mən tədricən astronomlar, mühəndislər və planetar alimlər arasında inanılmaz bir əməkdaşlığın bir hissəsinə çevrildim. Çanqe-7 missiyasında Ay seysmometrinin əsas tədqiqatçısı olaraq, Ay haqqında öyrəndiyim ətraflı məlumatları təqdim etdim; bu vaxt fizika və astronomiyanın sərhədlərində baş verənlər haqqında çox şey öyrəndim.”
Ayın təbii cazibə dalğası detektoru kimi istifadəsi
Qravitasiya dalğaları Aydan keçdikdə, onun minimal şəkildə uzanmasına və sıxılmasına səbəb olur ki, bu da kiçik seysmik titrəmələr yarada bilər. Tədqiqatçılar, əsasən Aydan nəhəng Weber çubuğu kimi istifadə edərək, bu seysmik reaksiyaları aşkar etmək imkanlarını araşdırdılar. Weber çubuğu, Cozef Weber tərəfindən icad edilən və qravitasiya dalğaları Aydan keçdikdə rezonans doğuran bir qravitasiya dalğası detektorudur.
“İlk müzakirələrimiz zamanı başa düşdüm ki, cazibə dalğalarına seysmik reaksiyanın bütün mövcud təhlilləri topoqrafik variasiyaların və ayın güclü yan heterojenliyinin təsirlərini nəzərə almadan ideal ay modellərinə əsaslanır”, – deyə Çjan izah etdi.
“Xoşbəxtlikdən, əlaqəli texniki çətinliklər, xüsusən də komandam tərəfindən geofizika sahəsində tam şəkildə nəzərdən keçirilib, o cümlədən güclü heterojen qlobal modelin necə qurulacağı və qaba şəbəkələrdən və ya yüksək tezliklərdən istifadə nəticəsində yaranan ədədi artefaktlardan necə qaçınmaq olar.”
Aydan Veber çubuğu kimi istifadənin mümkünlüyünü etibarlı şəkildə qiymətləndirmək üçün tədqiqatçılar əvvəlcə ayın daxili quruluşunun daha realistik bir modelini hazırlamalı idilər. Zhang, Pekin Universitetinin astrofizika professoru Xian Chen, eləcə də digər gənc Çin fizikləri Lei Zhang və Han Yan ilə sıx əməkdaşlıq edərək yeni bir ay modeli yaratdı.
“Çinin Çanq-e-7 missiyası 1969-1977-ci illərdə ilk seysmik müşahidələrin dayandırılmasından təxminən 50 il sonra, 2026-cı ilin payızında cənub qütbünün yaxınlığında ilk genişzolaqlı Ay seysmometrini yerləşdirməyi planlaşdırır”, – deyə Çjan bildirib. “Bu, Ay üçün faktiki fon səs-küy səviyyəsini təmin edəcək və Ayın cazibə dalğasının aşkarlanmasını asanlaşdıracaq. Buna görə də, əsl Ayın faktiki təsirini diqqətlə nəzərdən keçirməyin vaxtıdır.”
Gündəlik məlumat üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosdakı ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz bülletenimizə abunə olun və vacib olan nailiyyətlər, innovasiyalar və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniliklərdən xəbərdar olun .
Keçmişdə hazırlanmış Ay modelləri Ayı mükəmməl hamar və bərabər quruluşlu bir kürə kimi qəbul edir. Lakin reallıq budur ki, Ay çoxlu kraterlərə, kiçik dağlara və qeyri-bərabər formalı qabığa malik olmaqla, kələ-kötür və xeyli qarışıqdır.
Tədqiqatçılar bu günə qədər ən real Ay modelini yaratdılar və ondan cazibə dalğalarına reaksiyasını proqnozlaşdırmaq üçün istifadə etdilər. Bu model onlara Aydakı müəyyən yerlərin cazibə dalğalarına necə daha güclü reaksiya verəcəyini müəyyən etməyə imkan verdi və bu da öz növbəsində Çanqe-7 Ay seysmometri üçün optimal eniş yerini müəyyən etməyə kömək etdi.
Məqalənin ilk müəllifi Lei Zhang izah etdi: “İdeal Ay modelinə əsaslanaraq, əvvəlki işlər ayın dominant rezonans tezliyinin desihers diapazonu ətrafında olması lazım olduğunu göstərir, lakin topoqrafiya və qabığın qalınlığındakı yan dəyişikliklər səbəbindən faktiki təsiri bilmirik”.
“Beləliklə, geofiziklər tərəfindən 0-dan 0,2 Hz-ə qədər geniş tezlik diapazonu ilə rezonansla induksiya edilən ayın titrəmələrini simulyasiya etmək üçün qurulmuş real Ay modelini nəzərə alaraq ilk yüksək qətnaməli ədədi modeli qurduq. Xüsusilə, modelimiz ayın sərt səth topoqrafiyasını və ən əsası, Ay səthində qabığın qalınlığında güclü dəyişiklikləri əhatə edir.”
Gələcək Ay rəsədxanalarını inkişaf etdirməyin bir yolu
Tədqiqatçılar tərəfindən aparılan təhlillər göstərir ki, ayın ən qayalı xarici təbəqəsinin (yəni qabığının) daha qalın olduğu bölgələrdə cazibə dalğası siqnalları 10%-ə qədər güclənəcək. Bundan əlavə, onlar bu yerlərdə təxminən 0,1 Hz tezlikli siqnalların 10 dəfədən çox güclənə biləcəyini, yəni diqqətlə hazırlanmış gələcək cihazlar tərəfindən aşkarlana biləcəyini irəli sürürlər.
Çen bildirib ki, “Biz həmçinin ədədi nəticələrimizi əsasən Ay strukturunun harmonik parçalanmasını və müvafiq vibrasiyanı əhatə edən yarı analitik modellərdən istifadə edərək təsdiqlədik. Razılıq qənaətbəxşdir və bu da müxtəlif harmonik rejimlərin qarışdırılmasının qalın Ay qabığı bölgələrində cazibə dalğası siqnallarının gücləndirilməsinə səbəb ola biləcəyinə işarə edir.”
Jinhai Zhang, Yan, Chen və Lei Zhang tərəfindən aparılan son işlər, Ayda cazibə qüvvəsi dalğası detektorlarının hazırlanması və yerləşdirilməsi istiqamətində gələcək səylərə istiqamət verə bilər. Əgər bu detektorlar Ayda qabığın daha qalın olduğu müəyyən yerlərdə yerləşdirilərsə, onlar indiyə qədər əlçatmaz olan cazibə qüvvəsi dalğası siqnallarını tutmağa və izləməyə kömək edə bilər və potensial olaraq müxtəlif kosmoloji hadisələrə yeni baxışlar təqdim edə bilər.
Çen dedi: “Biz aşkar etdik ki, Ay cazibə dalğalarına cavab olaraq insanların əvvəllər düşündüyündən daha yüksək səslə zəng edə bilər. Keçmişdə çatışmayan tərkib hissəsi Ay qabığının qalınlığındakı dəyişiklik idi. Düşünürük ki, işimiz gələcək Ay seysmometrləri üçün yerləşdirmə yerlərinin müəyyən edilməsi üçün vacibdir. Və bu cür daha yaxşı məlumatlandırılmış qərarlar Ay seysmologiyası layihələrinin elmi cəhətdən geri qaytarılmasını xeyli artıracaq.”
Çin Elmlər Akademiyası və Pekin Universitetinin komandası məqaləsində təqdim olunan ideyaları daha da araşdırmaq məqsədi ilə yeni tədqiqatlar planlaşdırır. Xüsusilə, tədqiqatçılar proqnozlarını real müşahidələrlə müqayisə edə bilmək üçün Çanqe-7 seysmometri tərəfindən tezliklə aşkarlana biləcək siqnalları proqnozlaşdırmaq üçün nəzəriyyədən istifadə edəcəklər.
Lei Zhang və Chen əlavə ediblər ki, “Çinin Çanqe-7 peyki bu il kosmosa göndəriləcək və ayın cənub qütbü yaxınlığında seysmometr yerləşdirəcək”.
“Biz Çanqe-7 seysmometrinin çıxışını simulyasiya etməyi və bu nəzəri proqnozu real məlumatlarla müqayisə etməyi planlaşdırırıq. Çanqe-7 seysmometrinin cazibə dalğalarını aşkar etmək üçün həssaslığı olmasa da, o, ay modelimizi əhəmiyyətli dərəcədə təkmilləşdirəcək və növbəti Çanqe missiyalarını və seysmometrlərini daha yaxşı planlaşdırmağımıza kömək edəcək dəyərli məlumatlar təqdim edəcək.”
Müəllifimiz İnqrid Fadelli tərəfindən sizin üçün yazılmış, Sadie Harley tərəfindən redaktə edilmiş və Robert Egan tərəfindən faktlar yoxlanılmış və nəzərdən keçirilmişdir — bu məqalə diqqətli insan əməyinin nəticəsidir. Müstəqil elmi jurnalistikanı yaşatmaq üçün sizin kimi oxuculara güvənirik. Bu reportaj sizin üçün vacibdirsə, xahiş edirik ianə etməyi düşünün (xüsusilə aylıq). Təşəkkür olaraq reklamsız hesab əldə edəcəksiniz .
Nəşr detalları
Lei Zhang və digərləri, Qalın Ay Qabığı Desi-Hers Qravitasiya Dalğası Siqnallarını Gücləndirir, Fiziki İcmal Məktubları (2026). DOI: 10.1103/d9jf-gxk5 .
Jurnal məlumatları: Fiziki icmal məktubları
