Kütleçekimsel Dalgalar Zamanın Gerçekte Ne Zaman Başladığını Görmemizi Sağlayabilir

Evrende serbestçe hareket eden ilk ışık, Büyük Patlama'dan 380.000 yıl sonra yayılan, şimdi kozmik mikrodalga arka plan dediğimiz şeydir. Bu zamandan önce, fotonlar - ışık parçacıkları - sürekli olarak madde ile etkileşime giriyordu, bu yüzden o zamanlar ne olduğunu görmek için ışığı kullanamıyoruz. Ancak kütleçekimsel dalgalar zaten serbestçe hareket ediyordu ve fizikçiler uzun zamandır bir gün onları bu gizemli zaman dilimini incelemek için kullanabileceğimizi varsaydılar. Ve şimdi bir ekip, tam olarak bu çaba için kütleçekimsel dalgaları kullanmak için matematiksel araçlara sahip.

Bu çalışmanın çıkış noktası, kütleçekimsel dalgaların madde ile nasıl etkileştiğini anlamaya çalışmaktır. Bu dalgalar biz dahil her şeyin içinden geçer ancak bizi ezer ya da bir atom boyutunun çok azı kadar çekerler. Bu yüzden onları ölçmek için son derece hassas dedektörlere ihtiyacımız var. Ancak yine de madde ile etkileşime girerler ve bu etkileşimlerin ölçülebilir olup olmadığını ve nasıl ölçülebileceğini inceleyebiliriz.

Princeton Plazma Fiziği Laboratuvarı'ndan baş yazar Deepen Garg, bir açıklamada, "Şu anda bazı formüllerimiz var, ancak anlamlı sonuçlar elde etmek daha fazla çalışma gerektirecek. Erken evreni doğrudan göremiyoruz, ancak o dönemdeki kütleçekimsel dalgaların bugün gözlemleyebildiğimiz madde ve radyasyonu nasıl etkilediğine bakarsak belki dolaylı olarak görebiliriz." dedi.

Çalışmanın başlangıç noktası kütleçekimsel dalgalarla ilgili değil, nükleer füzyon reaktörlerindeki plazma fiziğiyle ilgili. Nükleer füzyon, yıldızlara güç veren şeydir ve bir gün bize karbonsuz elektrik sağlayabilir (eğer birkaç ay önceki atılımın üzerine inşa edebilirsek). Ve birini yöneten bazı denklemlerin diğerini açıklamak için değiştirilebileceği ortaya çıktı.

Garg, "Temel olarak bir kütleçekimsel dalga sorunu üzerinde plazma dalgası makinelerini çalıştırdık." dedi.

Kütleçekimsel dalgalar uzay-zamandaki değişimlerdir ve hiçbir şey tarafından soğurulmazlar. Evrende gölge düşüren hiçbir şey yoktur. Ancak araştırmacılar, kara deliklerden nötron yıldızı çarpışmalarına, gezegenler ve yıldızlara kadar evrendeki çeşitli karakterlerin bu dalgaları etkileyeceğini öne sürüyorlar. Kütleçekimsel dalgaları inceleyerek, bu gök cisimlerinin davranışları ve olaylar hakkında başka türlü elde edemeyeceğimiz fikirler edinebiliriz. Ve araştırmacılar bu projeye büyük bir planla başlamadı bile.

Garg'ın doktora danışmanı, ortak yazar Ilya Dodin, "Bunun basit bir şeyi çözmeyi içeren bir yüksek lisans öğrencisi için küçük, altı aylık bir proje olacağını düşünmüştüm. Ancak konuyu derinlemesine incelemeye başladığımızda, sorunla ilgili çok az şeyin anlaşıldığını fark ettik ve burada bazı çok temel teori çalışmaları yapabiliriz." dedi.

Araştırma, Journal of Cosmology and Astroparticle Physics'te yayınlandı.

Bu içerik IFLSCIENCE’da yayınlanmıştır.