באמצעות סימולציות, צוות של אסטרופיזיקאים קבע שהפסולת שנפלטה על ידי כוכבים גוססים יכולה להיות המקור לגלי כבידה - פעימות במרחב-זמן שחזה איינשטיין לפני יותר ממאה שנה.
כבידה גלים חזויים על ידי תורת היחסות הכללית, הם אדוות במרחב-זמן שנוצרו על ידי עצמים מסיביים המואצים. גלים נוצרים גם על ידי אינטראקציות של עצמים כמו בינאריות ומיזוגים בין כוכבי נויטרונים וחורים שחורים.
גלי כבידה זוהו לראשונה על ידי מצפה הכבידה האינטרפרומטרי לייזר (LIGO), שבסיסו בלואיזיאנה ובוושינגטון. LIGO מזהה גלי כבידה על ידי מדידת הבדלים זעירים בתזמון של פעימות לייזר הפוגעות במראות במבנים תת-קרקעיים; הבדלים אלו מצביעים על כך שהפעימות במרחב-זמן מעכבות מעט את פעימות הלייזר.
כעת, צוות חוקרים מציע כי ייתכן שסוג חדש של גל פועם בחלל שטרם זוהה: גלי כבידה שנוצרו על ידי חומר הנפלט על ידי כוכבים גוססים. המחקר שלהם הוצג היום במפגש ה-242 של האגודה האמריקאית לאסטרונומיה.
"עד היום, LIGO זיהתה רק גלי כבידה ממערכות בינאריות, אבל יום אחד היא תזהה את המקור הלא-בינארי הראשון של גלי כבידה", אמר אור גוטליב, אסטרופיזיקאי באוניברסיטת נורת'ווסטרן והמחבר הראשי של המחקר, ב-Northwestern. לְשַׁחְרֵר. "פקעות הן אחד המקומות הראשונים שעלינו לחפש אחר מקורות מסוג זה."
למרות שגלים כאלה טרם נצפו, הם נצפו בסימולציות שערכו גוטליב ועמיתיו. החוקרים דגלו כיצד כוכבים מתים, פולטים חומר החוצה ומתכווצים פנימה, ומשאירים חורים שחורים בחללים שהם משאירים אחריהם.
החוקרים ביקשו לקבוע אם דיסקות צבירת חורים שחורים - החומר המחומם-על המקיף חורים שחורים והופך את הצללים שלהם לגלויים בתמונות טלסקופ רדיו - יכולים להיות המקור לגלי כבידה.
אבל במבט לעבר דיסקיות ההצטברות, החישובים של הצוות שיבשו על ידי נתונים מדומים מפקעת החומר המקיפה סילוני חומר מואץ שהופקו על ידי כוכבים גוססים. המודל הציע שהחומר סביב הסילונים עלול לגרום להפרעות במרחב-זמן שנמצאות בטווח התדרים ש-LIGO מזהה.
זיהוי גלי כבידה ממקורות חדשים יהיה גם ברכה עבור אסטרופיזיקאים המבקשים להתחקות אחר רקע גלי הכבידה, או רעש של גלי כבידה השוטפים ללא הרף את היקום. מדענים מחפשים את הרקע של גלי הכבידה באמצעות מערכי זמן פולסר, הפועלים בדומה ל-LIGO, אך מסתמכים על זיהוי תזמון של אור הנפלט מפולסרים מסתובבים במהירות ולא על פעימות לייזר תת-קרקעיות.
הגביע הקדוש של אסטרונומיה גלי הכבידה יהיה מצפה כוכבים מבוסס חלל שיפעל באותו אופן, אך בקנה מידה גדול בהרבה, מאשר LIGO (שמאז התרחב והתמזג עם מצפה כוכבים אחרים ויצר את LIGO-Virgo-KAGRA שיתוף פעולה). במקום להשתמש בזרועות של LIGO באורך 2,5 מייל (4 ק"מ) כדי לזהות "גלי כבידה", אסטרופיזיקאים יכלו להשתמש בזרועות באורך 1,5 מיליון מייל (2,41 מיליון ק"מ) של משימת LISA המוצעת.
אבל בכל פעם שצץ מצפה כוכבים כזה - אם בכלל - זה בהחלט עוזר אם אתה יודע איפה לחפש.
קרא גם: