رصدخانۀ شکارچی امواج گرانشی مجددا روشن شد

بیگ بنگ: مؤسسه «کلتک» اعلامیه آغاز به کار مجدد رصدخانه موج گرانشی تداخل لیزری یا لایگو(LIGO) این سازمان را برای شناسایی امواج گرانشی در اعماق فضا صادر کرده است.

این رصدخانه زمینی بیش از یک سال فعالیت آزمایشی داشت اما این فعالیت متوقف شد و رصدخانه به دست مهندسان سپرده شد تا آن را ارتقاء دهند. اکنون مؤسسه کلتک در بیانیه‌ای خبر از پایان این ارتقاء داده و اعلام کرده که رصدخانه لیزری از چهارشنبه ۳۰ نوامبر (۱۰ آذر ۹۵) فعالیت رسمی و غیرآزمایشی خود را آغاز کرده است.

بر این اساس، حسگرها و پرتوافکن‌های لیزری این رصدخانه ۲۵ درصد بهبود یافته‌اند و حساسیتشان ۲۵ درصد افزایش یافته است. این بدان معنی‌ است که این رصدخانه فوق مدرن اکنون با بردی که یک‌ چهارم بیشتر از وضعیت آزمایشی‌ است، مشغول به کار شده است. مهم‌ترین مأموریت رصدخانه لیزری، بررسی و کشف رازهای برخورد سیاهچاله ها و کشف آهنگ رفتاری آنهاست. دانشمندان این رصد‌خانه در اوایل سال ۲۰۱۶ خبر رصد برخورد دو سیاهچاله در فاصله ۱٫۳ میلیارد سال نوری از زمین که موجب ایجاد امواج گرانشی در تار و پود فضا شده بود را مخابره کردند.

تصویری از رصدخانه لیزری هنفورد در سمت راست و لیوینگستون در سمت چپ

براساس نظریه‌ی نسبیت عام، گرانش در کنش‌ و واکنش اجسام پرجرم در فضا-زمان، خمیدگی به وجود می‌آورد. اینشتین در اوایل قرن بیستم پیش‌بینی کرد که اجسامی که در حال شتاب‌گیری هستند مانند برخورد ستاره‌های نوترونی یا سیاهچاله‌ها، ساختار فضا-زمان را تغییر داده و امواج گرانشی تولید می‌کنند که به صورت حلقه‌های مواج (مانند موجی که در اثر برخورد یک تکه سنگ با آب ساکن به وجود می‌آید) در کیهان گسترده می‌شوند. آشکارسازهای لایگو طوری طراحی شده‌اند که این تغییر شکل فضا-زمان را اندازه‌گیری کنند.

این آشکارسازها در واقع تداخل‌سنج‌هایی هستند که دو بازوی ۴ کیلومتری دارند و در انتهای بازوها، آینه‌هایی کار گذاشته شده است که نور لیزر به آنها برخورد کرده و با همدیگر تداخل می‌کنند. از طریق اندازه‌گیری تغییر طول پرتوهای لیزر می‌توان به تغییر شکل بافت فضا-زمان پی برد و امواج گرانشی را رصد کرد. لایگو می‌تواند با حساسیت یک در ۱۰^۲۲ تغییرات طول را اندازه‌گیری کند.

تقریبا تمامی دانسته‌های ما درباره سیاهچاله‌ها از روی اطلاعات ناقص و نظریه‌پردازی‌هاست و هیچ مدرک قطعی و قانون اجماعی‌ای درباره آنها وجود ندارد. از سوی دیگر دانشمندان امیدوارند با به‌کارگیری رصدخانه لیزری امواج گرانشی، بتوانند برای نخستین‌ بار از تصادم و تلفیق دو ستاره نوترونی نیز مطلع شوند و از آن تصویربرداری کنند. این پدیده یکی از شکاف‌های موجود در دانش بشری و کیهان است که چرخه زندگی نظام‌های خورشیدی را برای ما ناشناخته نگه‌ داشته است. برخورد ستاره‌های نوترونی و سیاهچاله‌ها، دو پدیده فضایی عظیم هستند که در اعماق فضا و با فاصله میلیون‌ها سال نوری از زمین روی می‌دهد و امواج گرانشی شدیدی در کائنات برجای خواهد گذاشت.