Atemberaubende neue Bild zeigt Gravitationswellen verschmelzen zweier Schwarzer Löcher

Ein wunderschöne neue Bild von der NASA veröffentlicht zeigt die bedeutsamen ersten Nachweis von Gravitationswellen Plätschern durch die Raumzeit.

Heute früh angekündigt (Feb. 11) Forscher die Entdeckung der schwer bestimmbare, lang ersehnte Wellen in der Raumzeit, die vor mehr als einem Jahrhundert von Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie vorhergesagt wurden.

"Wir haben erkannt, Gravitationswellen," sagte David Reitze, Physiker am California Institute of Technology, heute in einer Pressekonferenz. "Wir haben es!"

Die verräterischen Anzeichen von Relativität in Aktion zeigte sich als eine teensy Blip in der Daten aus der Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory – eine Reihe von zwei separaten Detektoren in Hanford, Washington und Livingston, Louisiana. Die Forscher verwendeten dann Einsteins Gleichungen, um das galaktische Ereignis zu rekonstruieren, das diese Welligkeit im Gefüge von Raum und Zeit verursacht. [8 Möglichkeiten, die Sie Einsteins Relativitätstheorie im realen Leben sehen]

Vom Lärm zu signalisieren

Das beeindruckende Bild neu, begannen Wissenschaftler mit chaotisch, hässliche Signal am unteren Bildrand. Es sieht aus wie weißes Rauschen für das ungeübte Auge – aber der schwache Uptick in das Signal in der Mitte ist eigentlich die Signatur eines gewalttätigen kosmischen Ereignisses: die galaktischen Smashup zweier Schwarzer Löcher zusammenführen.

Die LIGO entdeckt zuerst das Signal am Lage, Livingston, Louisiana am 14. September 2015, dann wieder 7 Millisekunden später in einem separaten Detektor in Hanford, Washington.

Um zu verstehen, was das Bild zeigt, ist es hilfreich zu verstehen, wie die LIGO funktioniert. Der Detektor teilt einen Laserstrahl in zwei Strahlen, die auf separaten 2,5 Meilen langen (4 km) Durchgänge, vor dem Spiegel abprallen und schneiden bei einem Lichtempfänger. Ohne weitere Störungen sollten die beiden Strahlen die Lichtempfänger zur gleichen Zeit ankommen. Aber die 14 Sept. Gravitationswellen erzeugt kurze Schwankungen in der Länge von diesen Gängen, die verändert, wenn die zwei Lichtstrahlen auf den Strahlteiler angekommen.

"Dieses Signal gesehen: kann man es auch vom Auge über das allgegenwärtige weitläufigen Geräusch, das haben wir in den Detektor," sagte Gabriela González, der Sprecher für die LIGO wissenschaftliche Zusammenarbeit in einer Pressekonferenz. " Wir wissen es ist Real, weil 7 Millisekunden später sahen wir dasselbe im Hanford Detektor. "

Das Signal zeigt einen Anstieg der Schwankungen, die immer häufiger und stärker zu wachsen, bevor er sich schließlich nach unten. Die Schwankungen sind in Einheiten von Belastung oder die Längenänderung von den Detektoren Gängen über die ursprüngliche Länge. In diesem Fall waren die Schwankungen im Abstand von LIGO erkannt etwa tausendmal kleiner als der Durchmesser des Protons.

Das Team setzte dann Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie Gleichungen erstellen Computersimulationen welche Himmelsobjekte Wellen verursacht, wenn das Ereignis aufgetreten ist, und genau wie es ging.

Basierend auf der Frequenz, das Team abgeleitet werden, dass die kollidierenden Objekte waren schwarze Löcher, die mit einer Ausgangsmasse von 29 begonnen und 36 Mal die Masse der Sonne, bzw., sagte Gonzalez. Die Amplitude zeigt, wie weit dieses kosmische Kollision von der Erde ist – und es stellt sich heraus dieses Smashup ereignete sich 1,3 Milliarden Jahren.

Kosmische Einheit

Die linke Seite des Bildes zeigt die beiden schwarzen Löcher "Inspiraling," Bedeutung, die sie umeinander, deren Abstand zueinander gedreht verringert und sie drehte sich schneller und schneller.

Als die beiden zusammengeführt, die in den zentralen Teil des Bildes dargestellt ist, sie letztlich erreicht Hälfte die Geschwindigkeit des Lichts und in eine riesige Reaktion, eine Menge an Masse dreimal so groß wie die Sonne, Umwandlung in Energie, die durch die Raumzeit in Form von Gravitationswellen zu schauderte vernichtet. Diese Wellen fuhr dann durch die Galaxie und schließlich erreichte Erde 1,3 Milliarden Jahre später.

Der rechten Seite des Bildes zeigt die Endphase des Zusammenschlusses, der Ringdown genannt. An dieser Stelle die zusammengeführten schwarzes Loch Ringe wie eine Glocke, aber dieses Klingeln allmählich abnimmt, da mehr Energie in Form von Gravitationswellen übertragen wird.

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