Bu ayın əvvəlində Physical Review Letters jurnalında dərc olunmuş məqalədə Riverside Kaliforniya Universitetinin Conatan Riçardsonun rəhbərlik etdiyi fiziklər qrupu yeni optik texnologiyanın Lazer İnterferometri Qravitasiya-Dalğa Rəsədxanası və ya LIGO rəsədxanası kimi qravitasiya dalğası rəsədxanalarının aşkarlama diapazonunu necə genişləndirə biləcəyini nümayiş etdirir .

2015-ci ildən bəri LIGO kimi rəsədxanalar kainatda yeni pəncərə açdı. 4 kilometrlik LIGO detektorlarının gələcək təkmilləşdirmələri və yeni nəsil 40 kilometrlik rəsədxananın, Kosmik Kəşfiyyatçının tikintisi planları , qravitasiya dalğasının aşkarlanması üfüqünü kainat tarixində ilk ulduzlar meydana gəlməzdən əvvəl ən erkən dövrlərə çatdırmağı hədəfləyir. Bununla belə, bu planların həyata keçirilməsi LIGO-nun bugünkü imkanlarından çox-çox kənarda, 1 meqavatdan çox lazer gücünə nail olmaqdan asılıdır.

Tədqiqat məqaləsi qravitasiya dalğası detektorlarının həddindən artıq lazer güclərinə çatmasına imkan verəcək bir irəliləyiş haqqında məlumat verir. Bu , LIGO-nun 40 kiloqramlıq əsas güzgülərinin isitmə səbəbindən artan lazer gücü ilə yaranan məhdudlaşdırıcı təhriflərini düzəldə bilən yeni aşağı səs-küylü, yüksək ayırdetmə qabiliyyətinə malik adaptiv optika yanaşmasını təqdim edir.

https://www.youtube.com/embed/XJ-lgnkovMc?color=whiteKredit: Kaliforniya Universiteti – Riverside

Riçardson, fizika və astronomiya üzrə dosent, məqalənin nəticələrini aşağıdakı sual-cavabda izah edir:

Qravitasiya dalğaları nədir?

Qravitasiya dalğaları kainatı müşahidə etməyin yeni üsuludur. Onlar ümumi nisbilik tənlikləri ilə proqnozlaşdırılır. Kainatda nəhəng cisimlər sürətləndikdə və ya toqquşduqda, məkan-zaman toxumasındakı təhriflər gölməçədəki dalğalar kimi işıq sürəti ilə yayılır. Bu təhriflər qravitasiya dalğalarıdır və elektromaqnit dalğaları kimi enerji və impuls daşıyırlar. İndi əlimizdə onları yaradan qara dəliklər kimi ekstremal astrofiziki obyektlər və bu dalğaların bizə çatmaq üçün keçdiyi kosmos-zamanın əsas təbiətinin fizikası haqqında çoxlu məlumatımız var .

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=188&slotname=8188791252&adk=1687169288&adf=4054963813&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1739784587&rafmt=11&format=750×188&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-02-optical-tech-boosts-gravitational-capabilities.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTMyLjAuNjgzNC4xOTciLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siTm90IEEoQnJhbmQiLCI4LjAuMC4wIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzMi4wLjY4MzQuMTk3Il0sWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTMyLjAuNjgzNC4xOTciXV0sMF0.&dt=1739784584179&bpp=1&bdt=107&idt=178&shv=r20250211&mjsv=m202502120101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1739784405%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1739784405%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1739784405%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=2146913564804&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=447&ady=2471&biw=1903&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=95344790%2C95350442%2C95352052%2C95352068%2C31090416%2C31090357%2C95347432%2C95350015&oid=2&pvsid=2942811685263440&tmod=684137592&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=3286

LIGO necə işləyir?

LIGO dünyanın ən böyük elmi avadanlıqlarından biridir. O, uzunluğu 4 kilometrə 4 kilometr olan iki lazer interferometrindən ibarətdir. Bu interferometrlərdən biri daxili Vaşinqton ştatındadır; digəri Luiziana ştatının Baton Rouge xaricindədir. Bu bacı saytlar cazibə dalğası kimi Yerdə yayıla biləcək kosmos-zamanın hər hansı təhriflərini passiv şəkildə dinləyərək tandemdə işləyir.

LIGO indiyədək ulduz kütləsi ilə kompakt obyektlərin toqquşması və bir-biri ilə birləşməsinin təxminən 200 hadisəsini gördü. Böyük əksəriyyəti iki qara dəliyin birləşməsi olub, lakin biz neytron ulduzlarının birləşməsini də görmüşük. Ümid edirəm ki, bir gün tamamilə gözlənilməz və gözlənilməz olan bir mənbə aşkarlaya bilərik. Astronomiya tarixinə nəzər salsanız, hər dəfə əvvəllər heç vaxt müşahidə edilmədiyindən fərqli işığın dalğa uzunluğunu müşahidə edə bilən elektromaqnit teleskoplar hazırladığımız zaman biz kainatı sözün əsl mənasında yeni işıqda görürük və demək olar ki, həmişə həmin dalğa uzunluğunda görünən, lakin digərlərində yox, yeni obyektlər kəşf etmiş oluruq. Ümid edirəm ki, eyni şey qravitasiya dalğaları üçün də keçərlidir.

Laboratoriyanızda hazırladığınız və LIGO tətbiqləri olan alət haqqında bizə məlumat verin.

UCR-də diqqətim LIGO kimi detektorları nə qədər həssas edə biləcəyimizə dair çox fundamental fizika məhdudiyyətlərini aradan qaldırmaq üçün lazer adaptiv optik texnologiyanın yeni növlərini inkişaf etdirməkdir. Yerdən görə bildiyimiz qravitasiya dalğası siqnal tezliklərinin əksəriyyətində, demək olar ki, hamısının həssaslığı kvant mexanikası , lazer işığının özünün kvant xassələri, interferometrdə güzgülərdən sıçramaq üçün istifadə etdiyimiz həssaslıqla məhdudlaşır. Laboratoriyamda hazırladığımız alət LIGO interferometrlərinin əsas güzgülərinə dəqiq optik korreksiyaları çatdırmaq üçün nəzərdə tutulub. Bizim alətimiz bu güzgülərin əks etdirici səthinin yalnız santimetr önündə oturmaq və güzgünün ön səthinə çox aşağı səs-küylü düzəldici infraqırmızı şüalanma proyeksiyası üçün nəzərdə tutulmuşdur. Bu, əvvəllər qravitasiya dalğalarının aşkarlanmasında heç vaxt istifadə edilməmiş təsvirsiz optik prinsiplərdən istifadə edən tamamilə yeni yanaşma növü üçün ilk prototipdir.

Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, yeniliklər və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniləmələr əldə edin .Abunə ol

Cosmic Explorer nədir?

Cosmic Explorer LIGO-dan sonra yeni nəsil qravitasiya dalğası rəsədxanası üçün ABŞ-ın konsepsiyasıdır. Bu, LIGO-dan 10 dəfə böyük olacaq, yəni 40 ilə 40 kilometr uzunluğunda interferometr qollarıdır. Bu, indiyə qədər yaradılmış ən böyük elmi cihaz olacaq. Dizayn həssaslığı ilə bu detektorlar kainatı ilk ulduzların meydana gəldiyinə inanılan zamandan, kainatın indiki 14 milyard illik yaşının təxminən 0,1%-i olduğu vaxtdan daha erkən görəcəklər. Zamanın çox erkən mərhələsində kainatın şəklini görə biləcəyik.

Qısaca olaraq, tədqiqat məqaləsində nədən bəhs olunur?

Məqalə göstərir ki, yüksək dəqiqlikli optik korreksiyalar kainata qravitasiya dalğası baxışımızı genişləndirmək üçün vacibdir. Bu, yeni texnologiyamızın LIGO-nun növbəti nəsilində və ondan sonrakı illərdə gözlədiyimiz təsir üçün potensial təsirləri ortaya qoyur. Əhəmiyyətli olan odur ki, kağız göstərir ki, bu tip texnologiya LIGO detektorlarında əvvəlkindən daha yüksək səviyyələrdə dövriyyədə olan lazer gücünü təmin etmək üçün zəruri və adekvatdır. Bu texnologiyanın və onun gələcək versiyalarının interferometrdə daha çox güc əldə edə biləcəyini gözləyirik.

Bu araşdırmanın aparılması nə üçün vacibdir?

Bu araşdırma kainatın nə qədər sürətlə genişlənməsi və qara dəliklərin əsl təbiəti kimi fizika və kosmologiyanın ən dərin suallarından bəzilərinə cavab verməyi vəd edir. Cazibə dalğalarının potensial olaraq həll edə biləcəyi kainatın yerli genişlənmə sürətinin hazırda iki ziddiyyətli ölçüsü var . Qravitasiya dalğaları həmçinin qara dəliklərin hadisə üfüqləri ətrafında təfərrüatlı dinamikanın yüksək dəqiqliklə ölçülməsini təmin edəcək və bizə klassik ümumi nisbilik və alternativ nəzəriyyələri birbaşa sınaqdan keçirməyə imkan verəcək.

Daha çox məlumat: Liu Tao və digərləri, Kvant Məhdud Qravitasiya Dalğasının Aşkarlanması Üfüqünün Genişləndirilməsi, Fiziki Baxış Məktubları (2025). DOI: 10.1103/PhysRevLett.134.051401

Jurnal məlumatı: Fiziki baxış məktubları 

Kaliforniya Universiteti – Riverside tərəfindən təmin edilmişdir