Когато гледате обекти във Вселената с телескоп, вие поглеждате и назад във времето, защото светлината от тези обекти се движи със скоростта на светлината (300 000 км/сек) и следователно е нужен известен период от време, за да достигне до нас. Ако погледнете слънцето, виждате слънцето такова, каквото е било преди осем минути, ако погледнете галактиката Андромеда, вие гледате повече от два милиона години в миналото, ако погледнете JADES-GS-z13-0е, вие гледате не по-малко от 13,576 милиарда години назад във времето.
Това прави JADES-GS-z13-0 (червено отместване z~13.2, вижте снимката по-горе) най-близкия обект до Големия взрив. Но това не е така, защото най-старата светлина е от космическото микровълново фоново лъчение, което датира от 380 000 години след Големия взрив, така че от преди малко под 13,8 милиарда години червеното отместване на това лъчение е z~1100.
Това прави космическо микровълново фоново лъчение или съкратено CMB (Cosmic microwave background) светлината, която е най-близо до Големия взрив. Светлината се състои от фотони и ние наистина не можем да ги наблюдаваме от периода преди 380 000 години след Големия взрив, моментът, наречен повърхност на последното разсейване, когато гравитацията на материята е отстъпила на налягането на радиацията.
Но изглежда има друга възможност за откриване на сигнали много скоро след Големия взрив, дори до първата секунда.
Ришав Рошан (Rishav Roshan) и Греъм Уайт (Graham White) от Университета на Саутхемптън са изчислили, че първичните, създадените в тази първа секунда гравитационни вълни трябва да са откриваеми и сега да пътуват през Вселената като гигантски космически вълни.
В ранните моменти от формирането на Вселената пространството е било непрозрачно, защото Вселената е била пълна с йонизиран газ и електромагнитното лъчение не е могло да проникне. Именно тази бариера Рошан и Уайт смятат, че могат да пробият.
В тяхната статия, публикувана на сървъра за препринти arXiv, те обсъждат три основни стратегии за откриване на гравитационни вълни:
- пулсарни времеви матрици (PTA),
- астрометрия и
- интерферометрия.
Техниките са подобни и всички разчитат на гравитационни вълни, нарушаващи пространството между елементите на системата. В случая на интерферометъра, смущението на пространството между оптиката на системата разкрива гравитационните вълни. В пулсарните матрици вариацията във времената на импулсите от известни пулсарни системи издава тяхното присъствие, а с астрометричната техника малки промени в ъгловата скорост на целевия обект разкриват наличието на вълните.
Възможни източници на гравитационни вълни от космически фазов преход от първи ред. Кредит: arXiv (2024). DOI: 10.48550/arxiv.2401.04388
Гравитационните вълни са наблюдавани много пъти, първият път на 15 септември 2015 г. с детекторите LIGO-Virgo, но те винаги са включвали гравитационни вълни от сблъскващи се черни дупки или неутронни звезди.
Гравитационните вълни, произведени от Големия взрив, никога не са били наблюдавани, но Рошан и Уайт смятат, че на теория би трябвало да са възможни.
От откриването си гравитационните вълни предоставят безценна информация за събития в далечните краища на Вселената. Сега изглежда, че те могат да бъдат използвани и за разкриване на някои от загадките не само в пространството, но и във времето. За да ни даде възможност да разберем по-пълно Вселената отвъд Стандартния модел - изглежда, че гравитационните вълни държат ключа.
Справка: Rishav Roshan et al, Using gravitational waves to see the first second of the Universe, arXiv (2024). DOI: 10.48550/arxiv.2401.04388
Източник: Gravitational waves could show us the first minute of the universe, Mark Thompson, Universe Today
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари