Heyrðu öldunið þyngdarbylgna sem ganga um alheiminn Kjartan Kjartansson skrifar 29. júní 2023 09:30 Teikning sem á að sýna þyngdarbylgjur teygja og kreista tímarúmið, sem er táknað sem net. Hvítu hnettirnir eiga að tákna tifstjörnurnar sem voru notaðar til að nema bylgjurnar og uppi vinstramegin er vetrarbraut með tveimur risasvartholum í miðjunni. Aurore Simonnet/NANOGrav Alheimurinn er fullur af þyngdarbylgjum sem ganga um tímarúmið samkvæmt niðurstöðum fimmtán ára langrar og byltingarkenndrar rannsóknar alþjóðlegs hóps vísindamanna. Uppgötvunin á þessum þyngdarbylgjubakgrunni alheimsins er sögð hjálpa fræðimönnum að skilja hvernig vetrarbrautir myndast og þróast. Aðstandendur NANOGrav-athuganastöðvarinnar, samstarfsverkefni hátt í tvö hundruð bandaríska og kanadískra vísindamanna kynntu fyrstu vísbendingar áralangra rannsókna sinna í gær. Niðurstaða þeirra er að alheimurinn sé eins og ólgusjór hægfara þyngdarbylgna. Þyngdarbylgjur eru nokkurs konar gárur í sjálfu tímarúminu sem teygja það og kreista. Þær verða til við samruna gríðarlega massamikilla fyrirbæra eins og svarthola eða nifteindastjarna. Albert Einstein spáði fyrir um tilvist slíkra bylgna fyrir meira en hundrað árum en taldi að aldrei yrði hægt að staðfesta þá kenningu vegna þess hversu hverfandi áhrifin væru. Það var ekki fyrr en árið 2015 sem mönnum tókst að nema þyngdarbylgjur í fyrsta skipti. Merkið sem vísindamenn NANOGrav (e. North American Nanohertz Observatory for Gravitational Waves) telja sig hafa fundið er samanlagður niður þyngdarbylgna frá samruna risasvarthola sem ganga þvers og kruss um alheiminn. „Þetta eins og þú værir í kokteilboði og þú greindir ekki einstaka rödd. Við heyrum bara bakgrunnsniðinn,“ segir Patrick Meyers, rannsóknarnemi við Caltech-háskóla í Bandaríkjunum og einn meðlima NANOGrav-teymisins. Útvarpssjónaukar eins og Arecibo-sjónaukinn á Púertó Ríkó voru notaðir til þess að fylgjast með tifstjörnunum. Arecibo-sjónaukinn er ekki lengur í notkun.AP/NAIC Kemur frá dansi tröllaukinna svarthola Þyngdarbylgjurnar sem LIGO-verkefnið greindi í fyrsta skipti árið 2015 voru eðlisólíkar þeim stanslausa nið sem NANOGrav afhjúpaði. Tíðni þeirra var mun hærri en þeirra sem NANOGrav nam enda eru þær taldar upprunar frá smærri svartholum á síðustu sekúndunum áður en þau rekast saman. Bakgrunnsniðurinn er talinn berast frá risavöxnum svartholum í miðju vetrarbrauta sem snúast hægt hvort um annað og geta tekið milljónir ára að renna saman í eitt, að því er segir í tilkynningu Caltech-háskóla í Kaliforníu um uppgötvunina. Sum þessara svarthola eru talin hafa massa sem er milljörðum sinni meiri en sólarinnar okkar. „Það er eiginlega hálf ótrúlegt að það skuli hreinlega vera hægt að mæla þetta því öldurnar eru svo gríðarlega langar. Ímyndaðu þér öldur á hafinu sem berast á þrjátíu ára fresti eða sem nemur einu nanóriði,“ skrifar Sævar Helgi Bragason, ritstjóri Stjörnufræðivefsins. Sævar Helgi Bragason, ritstjóri Stjörnufræðivefsins.Vísir/Baldur Tugir tifstjarna notaðir sem mælitæki Segja má að NANOGrav-teymið hafi notað stærsta „sjónauka“ alheimsins til þess að gera athuganir sínar. Til þess að nema þyngdarbylgjuniðinn fylgdust þeir með tugum svonefndra tifstjarna, nifteindastjörnum sem gefa frá sér útvarpsbylgjur í reglubundnum takti, víðsvegar um alheiminn yfir fimmtán ára tímabil. Þessar tæplega sjötíu tifstjörnur mynduðu í reynd saman eitt stórt mælitæki. Tif nifteindastjarnanna er svo stöðugt og fyrirsjáanlegt að vísindamönnum hefur tekist að mæla það svo skeikar aðeins nanósekúndum á áratug. Vegna þess hversu hverfandi áhrif þyngdarbylgna á tímarúmið er gerir þessi fyrirsjáanleiki tifstjarnanna þær tilvaldar til þess að nema bylgjurnar. Þegar þyngdarbylgjurnar gára tímarúmið breytist fjarlægðin á milli jarðar og tifstjarnanna örlítið og útvarpsmerkið frá þeim berst þannig örlítið fyrr eða örlítið seinna. Eðlisfræðingar NANOGrav notuðu net útvarpssjónauka á jörðu niðri til þess að vakta tifstjörnurnar og þróuðu sérstakan hugbúnað til þess að greina þennan agnarsmáa breytileika í tifi þeirra. „Það væri hægt að ímynda sér það sem bauju á sjónum sem gefur frá sér tif en færist til og frá okkur til skiptist út af ölduganginum,“ segir Sævar Helgi. Tifstjörnur eru ótrúlega þéttar leifar massamikilla stjarna sem snúast á ógnarhraða um sjálfar sig. Þær gefa frá sér útvarpsbylgjumerki sem tifar vegna snúningsins.Vísir/Getty Hjálpar til að skilja þróun vetrarbrauta Vonir standa til þess að uppgötvun þyngdarbylgjuniðsins hjálpi stjarneðlisfræðingum að skilja betur samruna risasvartholta, hversu algengir þeir eru, hvað kemur þeim af stað og hvernig þyngdarbylgjurnar sjálfar myndast. Risasvarthol eru talin leika lykilhlutverk í myndun og þróun vetrarbrauta og samruni þeirra er talinn algengur í alheiminum. „Fólk hefur reynt að finna samruna risasvarthola með sjónaukum í mörg ár. Það er að nálgast það og finna fleiri kandídata en vegna þess að svartholin eru svo þétt upp við hvort annað er erfitt að greina á milli þeirra. Það hjálpar okkur að skilja betur þessi ólíkindatól betur með því að hafa þyngdarbylgjur sem nýtt tæki,“ segir Katerina Chatziiouannou, aðstoðarprófessor í eðlisfræði við Caltech og meðlimur NANOGrav. Sævar Helgi segir að niðurstöður NANOGrav komi ekki sérstaklega á óvart enda hafi vísindamenn lengi gert ráð fyrir að alheimurinn væri fullur af þyngdarbylgjum vegna samruna risavartholanna. Ekki sé enn hægt að útiloka fullkomlega að merkið sem teymið nam hafi verið tilviljun og því sé þörf á frekari rannsóknum. Séu niðurstöðurnar aftur á móti réttar bendi það til þess að risasvarthol séu algengari og jafnvel enn massameiri en talið var. „Við erum byrjuð að hlusta á alheiminn með því að kortleggja ölduganginn í honum með hjálp dauðra stjarna! Það er dálítið magnað,“ segir Sævar Helgi. Geimurinn Vísindi Tengdar fréttir Sjá meira en það sýnilega með þyngdarbylgjum "Það virðist sturlað. Það var í raun klikkað að við gátum gert þetta,“ segir Eugenio Coccia frá LIGO-verkefninu sem kynnti fund þyngdarbylgna á fundi Vísindafélags Íslendinga í gær. 7. janúar 2018 21:00 Leystu gátu um hvernig þyngri frumefni verða til Nýdoktor við Háskóla Íslands er á meðal stjarneðlisfræðingar sem tókst að finna fyrstu beinu sannanirnar fyrir því að frumefni þyngri en járn verði til við árekstur nifteindastjarna. 24. október 2019 09:00 Námu þyngdarbylgjur frá samruna tveggja svarthola Merk tímamót urðu í stjarnvísindum í gær þegar vísindamenn í Bandaríkjunum skýrðu frá því að þyngdarbylgjur hefðu greinst í fyrsta sinn. Albert Einstein spáði um tilvist þyngdarbylgja fyrir nærri hundrað árum. 12. febrúar 2016 07:00 Athugið. Vísir hvetur lesendur til að skiptast á skoðunum. Allar athugasemdir eru á ábyrgð þeirra er þær rita. Lesendur skulu halda sig við málefnalega og hófstillta umræðu og áskilur Vísir sér rétt til að fjarlægja ummæli og/eða umræðu sem fer út fyrir þau mörk. Vísir mun loka á aðgang þeirra sem tjá sig ekki undir eigin nafni eða gerast ítrekað brotlegir við ofangreindar umgengnisreglur. Mest lesið Of þung en annars hraust á Ozempic Innlent Skuldirnar bíði þegar frelsið taki við Innlent Forsetavaktin 2024: Hver verður sjöundi forseti lýðveldisins? Innlent Gular viðvaranir á Suðurlandi, Suðausturlandi og Faxaflóa á morgun Innlent Segja grafalvarlegt mál að fresta atkvæðagreiðslu Innlent „Engu okkar er boðið að koma þarna og sjá“ Innlent Ekki megrunarlyf heldur lyf við offitu Innlent Myndband sýnir árás Diddy Erlent Slagsmálahundar afþökkuðu aðstoð lögreglu Innlent „Það er miður að það falli til kostnaður vegna þessa“ Innlent Fleiri fréttir Myndband sýnir árás Diddy Færeyingar felldu frumvarp um fóstureyðingar Þrjátíu ár fyrir árásina á mann þingforsetans Segir Rússa ekki hafa í hyggju að taka Kharkív Viðtal á Stöð 2 kveikir upp í færeyskum stjórnmálum Reyndi að kveikja í bænahúsi gyðinga og var skotinn til bana Spánverjar neita skipi með vopn innanborðs um að leggja að bryggju „Einfari“ ákærður fyrir tilræðið við Fico Hver er Robert Fico? Neyðarástandi lýst yfir á Nýju-Kaledóníu eftir miklar óeirðir Ágreiningur innan stjórnarinnar brýst upp á yfirborðið Hægriflokkar ná saman um myndun ríkisstjórnar Samið um kappræður í júní og september Fico ekki talinn í lífshættu Þróun ES-30 flugvélarinnar flutt frá Svíþjóð til Kaliforníu Þetta er vitað um árásarmanninn Biden skorar á Trump Forsætisráðherra Slóvakíu í lífshættu eftir skotárás Þverpólitískar tillögur um viðbrögð vegna gervigreindar FIFA byrjað að vinda ofan af umbótum eftir spillingarhneykslið Fulltrúar Talíbana á ráðstefnu í Ósló Fyrsta opinbera málverkið af konunginum Karli III afhjúpað í gær Gróðureldar ógna olíuvinnslumiðstöð í Kanada Gríðarleg leit gerð að mönnum sem frelsuðu fanga í Frakklandi Skriðdrekar Ísraelshers komnir inn í íbúðahverfi í Rafah Framámaður AfD sektaður fyrir að nota slagorð nasista Vill bjóða NATO að byggja nýjan flugvöll í Færeyjum Þorir að veðja bjór á að hún verði áfram forsætisráðherra Lokað á grein um barnadráp í Bretlandi Drápu fangaverði og hjálpuðu fanga að strjúka Sjá meira
Aðstandendur NANOGrav-athuganastöðvarinnar, samstarfsverkefni hátt í tvö hundruð bandaríska og kanadískra vísindamanna kynntu fyrstu vísbendingar áralangra rannsókna sinna í gær. Niðurstaða þeirra er að alheimurinn sé eins og ólgusjór hægfara þyngdarbylgna. Þyngdarbylgjur eru nokkurs konar gárur í sjálfu tímarúminu sem teygja það og kreista. Þær verða til við samruna gríðarlega massamikilla fyrirbæra eins og svarthola eða nifteindastjarna. Albert Einstein spáði fyrir um tilvist slíkra bylgna fyrir meira en hundrað árum en taldi að aldrei yrði hægt að staðfesta þá kenningu vegna þess hversu hverfandi áhrifin væru. Það var ekki fyrr en árið 2015 sem mönnum tókst að nema þyngdarbylgjur í fyrsta skipti. Merkið sem vísindamenn NANOGrav (e. North American Nanohertz Observatory for Gravitational Waves) telja sig hafa fundið er samanlagður niður þyngdarbylgna frá samruna risasvarthola sem ganga þvers og kruss um alheiminn. „Þetta eins og þú værir í kokteilboði og þú greindir ekki einstaka rödd. Við heyrum bara bakgrunnsniðinn,“ segir Patrick Meyers, rannsóknarnemi við Caltech-háskóla í Bandaríkjunum og einn meðlima NANOGrav-teymisins. Útvarpssjónaukar eins og Arecibo-sjónaukinn á Púertó Ríkó voru notaðir til þess að fylgjast með tifstjörnunum. Arecibo-sjónaukinn er ekki lengur í notkun.AP/NAIC Kemur frá dansi tröllaukinna svarthola Þyngdarbylgjurnar sem LIGO-verkefnið greindi í fyrsta skipti árið 2015 voru eðlisólíkar þeim stanslausa nið sem NANOGrav afhjúpaði. Tíðni þeirra var mun hærri en þeirra sem NANOGrav nam enda eru þær taldar upprunar frá smærri svartholum á síðustu sekúndunum áður en þau rekast saman. Bakgrunnsniðurinn er talinn berast frá risavöxnum svartholum í miðju vetrarbrauta sem snúast hægt hvort um annað og geta tekið milljónir ára að renna saman í eitt, að því er segir í tilkynningu Caltech-háskóla í Kaliforníu um uppgötvunina. Sum þessara svarthola eru talin hafa massa sem er milljörðum sinni meiri en sólarinnar okkar. „Það er eiginlega hálf ótrúlegt að það skuli hreinlega vera hægt að mæla þetta því öldurnar eru svo gríðarlega langar. Ímyndaðu þér öldur á hafinu sem berast á þrjátíu ára fresti eða sem nemur einu nanóriði,“ skrifar Sævar Helgi Bragason, ritstjóri Stjörnufræðivefsins. Sævar Helgi Bragason, ritstjóri Stjörnufræðivefsins.Vísir/Baldur Tugir tifstjarna notaðir sem mælitæki Segja má að NANOGrav-teymið hafi notað stærsta „sjónauka“ alheimsins til þess að gera athuganir sínar. Til þess að nema þyngdarbylgjuniðinn fylgdust þeir með tugum svonefndra tifstjarna, nifteindastjörnum sem gefa frá sér útvarpsbylgjur í reglubundnum takti, víðsvegar um alheiminn yfir fimmtán ára tímabil. Þessar tæplega sjötíu tifstjörnur mynduðu í reynd saman eitt stórt mælitæki. Tif nifteindastjarnanna er svo stöðugt og fyrirsjáanlegt að vísindamönnum hefur tekist að mæla það svo skeikar aðeins nanósekúndum á áratug. Vegna þess hversu hverfandi áhrif þyngdarbylgna á tímarúmið er gerir þessi fyrirsjáanleiki tifstjarnanna þær tilvaldar til þess að nema bylgjurnar. Þegar þyngdarbylgjurnar gára tímarúmið breytist fjarlægðin á milli jarðar og tifstjarnanna örlítið og útvarpsmerkið frá þeim berst þannig örlítið fyrr eða örlítið seinna. Eðlisfræðingar NANOGrav notuðu net útvarpssjónauka á jörðu niðri til þess að vakta tifstjörnurnar og þróuðu sérstakan hugbúnað til þess að greina þennan agnarsmáa breytileika í tifi þeirra. „Það væri hægt að ímynda sér það sem bauju á sjónum sem gefur frá sér tif en færist til og frá okkur til skiptist út af ölduganginum,“ segir Sævar Helgi. Tifstjörnur eru ótrúlega þéttar leifar massamikilla stjarna sem snúast á ógnarhraða um sjálfar sig. Þær gefa frá sér útvarpsbylgjumerki sem tifar vegna snúningsins.Vísir/Getty Hjálpar til að skilja þróun vetrarbrauta Vonir standa til þess að uppgötvun þyngdarbylgjuniðsins hjálpi stjarneðlisfræðingum að skilja betur samruna risasvartholta, hversu algengir þeir eru, hvað kemur þeim af stað og hvernig þyngdarbylgjurnar sjálfar myndast. Risasvarthol eru talin leika lykilhlutverk í myndun og þróun vetrarbrauta og samruni þeirra er talinn algengur í alheiminum. „Fólk hefur reynt að finna samruna risasvarthola með sjónaukum í mörg ár. Það er að nálgast það og finna fleiri kandídata en vegna þess að svartholin eru svo þétt upp við hvort annað er erfitt að greina á milli þeirra. Það hjálpar okkur að skilja betur þessi ólíkindatól betur með því að hafa þyngdarbylgjur sem nýtt tæki,“ segir Katerina Chatziiouannou, aðstoðarprófessor í eðlisfræði við Caltech og meðlimur NANOGrav. Sævar Helgi segir að niðurstöður NANOGrav komi ekki sérstaklega á óvart enda hafi vísindamenn lengi gert ráð fyrir að alheimurinn væri fullur af þyngdarbylgjum vegna samruna risavartholanna. Ekki sé enn hægt að útiloka fullkomlega að merkið sem teymið nam hafi verið tilviljun og því sé þörf á frekari rannsóknum. Séu niðurstöðurnar aftur á móti réttar bendi það til þess að risasvarthol séu algengari og jafnvel enn massameiri en talið var. „Við erum byrjuð að hlusta á alheiminn með því að kortleggja ölduganginn í honum með hjálp dauðra stjarna! Það er dálítið magnað,“ segir Sævar Helgi.
Geimurinn Vísindi Tengdar fréttir Sjá meira en það sýnilega með þyngdarbylgjum "Það virðist sturlað. Það var í raun klikkað að við gátum gert þetta,“ segir Eugenio Coccia frá LIGO-verkefninu sem kynnti fund þyngdarbylgna á fundi Vísindafélags Íslendinga í gær. 7. janúar 2018 21:00 Leystu gátu um hvernig þyngri frumefni verða til Nýdoktor við Háskóla Íslands er á meðal stjarneðlisfræðingar sem tókst að finna fyrstu beinu sannanirnar fyrir því að frumefni þyngri en járn verði til við árekstur nifteindastjarna. 24. október 2019 09:00 Námu þyngdarbylgjur frá samruna tveggja svarthola Merk tímamót urðu í stjarnvísindum í gær þegar vísindamenn í Bandaríkjunum skýrðu frá því að þyngdarbylgjur hefðu greinst í fyrsta sinn. Albert Einstein spáði um tilvist þyngdarbylgja fyrir nærri hundrað árum. 12. febrúar 2016 07:00 Athugið. Vísir hvetur lesendur til að skiptast á skoðunum. Allar athugasemdir eru á ábyrgð þeirra er þær rita. Lesendur skulu halda sig við málefnalega og hófstillta umræðu og áskilur Vísir sér rétt til að fjarlægja ummæli og/eða umræðu sem fer út fyrir þau mörk. Vísir mun loka á aðgang þeirra sem tjá sig ekki undir eigin nafni eða gerast ítrekað brotlegir við ofangreindar umgengnisreglur. Mest lesið Of þung en annars hraust á Ozempic Innlent Skuldirnar bíði þegar frelsið taki við Innlent Forsetavaktin 2024: Hver verður sjöundi forseti lýðveldisins? Innlent Gular viðvaranir á Suðurlandi, Suðausturlandi og Faxaflóa á morgun Innlent Segja grafalvarlegt mál að fresta atkvæðagreiðslu Innlent „Engu okkar er boðið að koma þarna og sjá“ Innlent Ekki megrunarlyf heldur lyf við offitu Innlent Myndband sýnir árás Diddy Erlent Slagsmálahundar afþökkuðu aðstoð lögreglu Innlent „Það er miður að það falli til kostnaður vegna þessa“ Innlent Fleiri fréttir Myndband sýnir árás Diddy Færeyingar felldu frumvarp um fóstureyðingar Þrjátíu ár fyrir árásina á mann þingforsetans Segir Rússa ekki hafa í hyggju að taka Kharkív Viðtal á Stöð 2 kveikir upp í færeyskum stjórnmálum Reyndi að kveikja í bænahúsi gyðinga og var skotinn til bana Spánverjar neita skipi með vopn innanborðs um að leggja að bryggju „Einfari“ ákærður fyrir tilræðið við Fico Hver er Robert Fico? Neyðarástandi lýst yfir á Nýju-Kaledóníu eftir miklar óeirðir Ágreiningur innan stjórnarinnar brýst upp á yfirborðið Hægriflokkar ná saman um myndun ríkisstjórnar Samið um kappræður í júní og september Fico ekki talinn í lífshættu Þróun ES-30 flugvélarinnar flutt frá Svíþjóð til Kaliforníu Þetta er vitað um árásarmanninn Biden skorar á Trump Forsætisráðherra Slóvakíu í lífshættu eftir skotárás Þverpólitískar tillögur um viðbrögð vegna gervigreindar FIFA byrjað að vinda ofan af umbótum eftir spillingarhneykslið Fulltrúar Talíbana á ráðstefnu í Ósló Fyrsta opinbera málverkið af konunginum Karli III afhjúpað í gær Gróðureldar ógna olíuvinnslumiðstöð í Kanada Gríðarleg leit gerð að mönnum sem frelsuðu fanga í Frakklandi Skriðdrekar Ísraelshers komnir inn í íbúðahverfi í Rafah Framámaður AfD sektaður fyrir að nota slagorð nasista Vill bjóða NATO að byggja nýjan flugvöll í Færeyjum Þorir að veðja bjór á að hún verði áfram forsætisráðherra Lokað á grein um barnadráp í Bretlandi Drápu fangaverði og hjálpuðu fanga að strjúka Sjá meira
Sjá meira en það sýnilega með þyngdarbylgjum "Það virðist sturlað. Það var í raun klikkað að við gátum gert þetta,“ segir Eugenio Coccia frá LIGO-verkefninu sem kynnti fund þyngdarbylgna á fundi Vísindafélags Íslendinga í gær. 7. janúar 2018 21:00
Leystu gátu um hvernig þyngri frumefni verða til Nýdoktor við Háskóla Íslands er á meðal stjarneðlisfræðingar sem tókst að finna fyrstu beinu sannanirnar fyrir því að frumefni þyngri en járn verði til við árekstur nifteindastjarna. 24. október 2019 09:00
Námu þyngdarbylgjur frá samruna tveggja svarthola Merk tímamót urðu í stjarnvísindum í gær þegar vísindamenn í Bandaríkjunum skýrðu frá því að þyngdarbylgjur hefðu greinst í fyrsta sinn. Albert Einstein spáði um tilvist þyngdarbylgja fyrir nærri hundrað árum. 12. febrúar 2016 07:00