به گزارش ثریا - دانشمندان دقیق‌ترین پیش‌بینی‌های تا به امروز را در مورد اختلالات نادر فضا-زمان که هنگام عبور نزدیک دو سیاهچاله از کنار یکدیگر ایجاد می‌شوند، ارائه داده‌اند.
یافته‌های جدید که روز چهارشنبه (۱۴ مه ۲۰۲۵) در مجله نیچر منتشر شد، نشان می‌دهد که مفاهیم انتزاعی ریاضی از فیزیک نظری، کاربرد عملی در مدل‌سازی امواج فضا-زمان دارند و راه را برای مدل‌های دقیق‌تر برای تفسیر داده‌های رصدی هموار می‌کنند.
امواج گرانشی، اعوجاج‌ها و خمیدگی‌هایی در بافت فضا-زمان هستند که در اثر حرکت اجرام عظیم مانند سیاهچالهها یا ستاره‌های نوترونی ایجاد می‌شوند. این امواج که اولین بار در نظریه نسبیت عام آلبرت انیشتین در سال ۱۹۱۵ پیش‌بینی شدند، برای اولین بار یک قرن بعد، در سال ۲۰۱۵، مستقیماً شناسایی شدند. از آن زمان، این امواج به ابزاری قدرتمند برای اخترشناسان تبدیل شده‌اند که برخی از خشن‌ترین و مرموزترین رویدادهای جهان را بررسی می‌کنند.
این تصویرسازی، انرژی حمل‌شده توسط امواج گرانشی ساطع‌شده هنگام عبور دو سیاهچاله از کنار یکدیگر را نشان می‌دهد. دانشمندان این انرژی را با دقت بی‌سابقه‌ای با استفاده از توابع ریاضی پیشرفته‌ای که به عنوان دوره‌های Calabi-Yau شناخته می‌شوند، محاسبه کرده‌اند و راه را برای مدل‌های دقیق‌تر امواج گرانشی هموار کرده‌اند. (منبع تصویر: ماتیاس دریس از دانشگاه هومبولت در برلین)
برای درک سیگنال‌های دریافتی توسط آشکارسازهای حساسی مانند LIGO (رصدخانه موج گرانشی تداخل‌سنج لیزری) و Virgo، دانشمندان به مدل‌های بسیار دقیقی از آنچه انتظار می‌رود این امواج به نظر برسند، نیاز دارند، چیزی شبیه به پیش‌بینی آب و هوای فضا. تاکنون، محققان برای شبیه‌سازی تعاملات سیاهچالهها که نیاز به اصلاح گام به گام مسیرهای سیاهچاله دارد، به ابررایانه‌های قدرتمند متکی بوده‌اند، فرآیندی که مؤثر اما کند و آهسته و از نظر محاسباتی پرهزینه است.
اکنون، تیمی به رهبری ماتیاس دریس از دانشگاه هومبولت در برلین رویکرد متفاوتی را در پیش گرفته است. محققان به جای مطالعه ادغام‌ها، بر «رویدادهای پراکندگی» تمرکز کردند - مواردی که در آن دو سیاهچاله تحت کشش گرانشی متقابل خود، به یکدیگر نزدیک می‌شوند و سپس بدون ادغام، در مسیرهای جداگانه‌ای ادامه می‌دهند. این برخوردها سیگنال‌های موج گرانشی قوی ایجاد می‌کنند، زیرا سیاهچالهها با سرعت از کنار یکدیگر عبور می‌کنند.
برای مدل‌سازی دقیق این رویدادها، تیم به نظریه میدان کوانتومی روی آورد، که شاخه‌ای از فیزیک است که معمولاً برای توصیف برهمکنش‌های بین ذرات بنیادی استفاده می‌شود. محققان با شروع از تقریب‌های ساده و پیچیدگی‌های لایه‌بندی سیستماتیک، نتایج کلیدی عبور از کنار سیاهچالهها را محاسبه کردند: اینکه چقدر منحرف می‌شوند، چقدر انرژی به صورت امواج گرانشی تابش می‌شود و این اجرام عظیم پس از برهمکنش چقدر پس می‌زنند.
کار آنها شامل پنج سطح پیچیدگی بود و به چیزی رسید که فیزیکدانان آن را نظم پنجم پسا مینکوفسکی می‌نامند - بالاترین سطح دقتی که تاکنون در مدل‌سازی این برهمکنش‌ها به دست آمده است.
گوستاو موگول، فیزیکدان ذرات در دانشگاه کوئین مری لندن و یکی از نویسندگان این مطالعه، به Space.com گفت: «رسیدن به این سطح بی‌سابقه است و دقیق‌ترین راه‌حل برای معادلات انیشتین را تا به امروز نشان می‌دهد.»
موگل همچنین می‌گوید که واکنش تیم به دستیابی به این دقت بی‌نظیر عمدتاً حیرت از این بود که توانستیم کار را انجام دهیم.
محققان هنگام محاسبه انرژی تابش‌شده به صورت امواج گرانشی، دریافتند که اشکال شش بعدی پیچیده‌ای به نام منیفولدهای Calabi-Yau (فضای کالابی-یائو) در معادلات ظاهر می‌شوند. این ساختارهای هندسی انتزاعی - که اغلب به عنوان آنالوگ‌های ابعاد بالاتر سطوح دونات مانند تجسم می‌شوند - مدت‌هاست که جزء اصلی نظریه ریسمان بوده‌اند، چارچوبی که سعی در متحد کردن مکانیک کوانتومی با گرانش دارد. تاکنون، اعتقاد بر این بود که آنها ساختارهای صرفاً ریاضی هستند و هیچ نقش قابل آزمایش مستقیمی در ارتباط با پدیده‌های قابل مشاهده ندارند.
با این حال، در مطالعه جدید، این اشکال در محاسباتی ظاهر شدند که انرژی تابش شده به صورت امواج گرانشی را هنگام عبور دو سیاهچاله از کنار یکدیگر توصیف می‌کردند. این اولین باری است که آنها در زمینه‌ای ظاهر می‌شوند که در اصل می‌تواند از طریق روش‌های آزمایشی دنیای واقعی آزمایش شود.
موگول ظهور آنها را به تغییر از ذره‌بین به میکروسکوپ تشبیه می‌کند که ویژگی‌ها و الگوهایی را که قبلاً غیرقابل تشخیص بودند، آشکار می‌کند. او گفت: «ظهور چنین ساختارهایی، نور جدیدی بر انواع اشیاء ریاضی که طبیعت از آنها ساخته شده است، می‌افکند.»
انتظار می‌رود این یافته‌ها مدل‌های نظری آینده را که هدفشان پیش‌بینی نشانه‌های امواج گرانشی است، به طور قابل توجهی بهبود بخشند. چنین پیشرفت‌هایی با توجه به اینکه آشکارسازهای موج گرانشی نسل بعدی - از جمله آنتن فضایی تداخل‌سنج لیزری (LISA) و تلسکوپ انیشتین در اروپا - در سال‌های آینده به بهره‌برداری می‌رسند، بسیار مهم خواهند بود.
موگل گفت: «بهبود دقت برای همگام شدن با دقت بالاتر مورد انتظار از این آشکارسازها ضروری است.»
منبع : ناسا
نحوه آگاه سازی مشتریان از تخفیف‌ها؛ راهکارهایی برای افزایش فروش
۲۲ میلیون پوند برای تجاری‌سازی نانوماده‌ای که آینده را می‌سازد
رونمایی از لندری برای ماموریت فضایی با ۷ سیارک
مدرسه انگلیسی مداد و کاغذ را به لپ تاپ ترجیح داد
انتخاب رشته آزمون دستیاری دندانپزشکی آغاز شد
بیش از ۱۸۰ دانشجو و استاد سال گذشته شهید شدند/ضرورت تبدیل «آموزش ایستادگی» به یک اصل تاریخی
اعلام حدنصاب قبولی آزمون‌های علوم پایه پزشکی و دندانپزشکی، پیش‌کارورزی
تقویت کلاس هوشمند به دستور رئیس جمهور؛ احتمال وقفه آموزش به دلیل جنگ
مراسم بازگشایی دانشگاه‌ها با حضور رئیس جمهور برگزار شد
جف بزوس: هوش مصنوعی هفته کاری را به ۳ روز کاهش می‌دهد
خلق عکسی از ۱۱۰ جسم آسمانی در ۳۵۲ ساعت
مخزن تحت فشار چگونه طراحی، ساخته و آزمایش می‌شود؟
حسگر مچی عرق بدن را می سنجد
پهپاد هواشناسی چندبارمصرف برای پرواز در ارتفاع ۱۰ کیلومتری
وزیر آموزش و پرورش: هیچ کودکی نباید قربانی فقر و محرومیت شود
شبکه دانش‌آموختگان سمپاد راه‌اندازی شد
عدالت آموزشی یعنی هیچ استعدادی از فرصت رشد محروم نماند
مدارس جدید بدون مناسب‌سازی افتتاح نمی‌شوند
تهران ملی‌ترین شهر ایران است
از تسخیر اذهان تا بحران حقیقت؛ بازخوانی دو اثر تازه در عصر رسانه
چرا سیدحسن حاضر بود همه فرماندهانش شهید شوند اما ایران آسیب نبیند؟
راغب از تازه‌ترین آلبوم خود رونمایی کرد؛ دنبال جذب و دفع فالوور نیستم!
ارتقای ۹ پله‌ای دانشگاه صنعتی امیرکبیر در ارزیابی شبکه آزمایشگاهی کشور
ردپای یک متخصص امنیت سایبری کانادا در سرقت از اف بی آی
تلسکوپ جیمز وب منشأ یک انفجار سریع رادیویی دوردست را شناسایی کرد
خرابکاری جدید کلاود؛ نفوذ به وب سایت های دولتی آمریکا
ایلان ماسک یک مدیر فناوری هندی را مسخره می کند!
حمایت ۱۲۰میلیون تومانی دانشگاه امام صادق (ع) از رتبه‌های زیر ۵۰۰ کنکور
بررسی راهکارهای پذیرش دانشجویان بین‌الملل در دانشگاه الزهرا(س)
جذب رتبه‌های برتر در رشته های اولویت دار کشور در کنکور ۱۴۰۵
مهلت انتخاب رشته کنکور ۱۴۰۵ تمدید نمی‌شود
اصلاحات شرایط استخدام اعضای هیئت علمی؛ تغییر محاسبه فوق‌العاده حقوق
نتایج نهایی پذیرش در پنجاه و سومین دوره آزمون دستیاری پزشکی اعلام شد
صدور حکم بدوی برای ۳۰ پرونده انضباطی دانشجویان؛ حکم اخراجی نداشتیم
وام دستیاری برای متاهلین و مجردین ۴۰ و ۳۰ میلیون تعیین شد
جدیدترین آمار انتخاب رشته در کنکور ۱۴۰۵؛ فردا آخرین فرصت انتخاب رشته
افزایش چشمگیر کاربران وفادار به سکوهای ایرانی؛ خدمات سکوها پایدار شد
ترکیه دسترسی کودکان زیر ۱۵ سال به شبکه‌های اجتماعی را ممنوع کرد
آغاز آنلاین مشاوره و آموزش سلامت روان؛ خدمات سلامت روان با زبان نسل زد
شیوه جدید پذیرش دانشجو در دوره های «هم‌آموز» کلید خورد
تأکید بر توسعه بازرسی‌های پیشگیرانه و داده‌محور در وزارت ارتباطات
مجلات نمایه‌شده SCIE و ESCI در ارزشیابی مقالات دارای اعتبار ISI هستند
اختصاص بورس نخبگان دانشگاه تهران به رتبه های زیر ۱۰۰ در کنکور
تعلیق برنامه گرین‌کارت مایکروسافت
ساعت ۱۲ امشب آخرین مهلت انتخاب رشته در کنکور سراسری سال ۱۴۰۵
مهلت ثبت‌نام آزمون وکالت مرکز وکلای قوه قضائیه مجدد تمدید شد
تمدید مهلت انتخاب رشته آزمون های سراسری و پذیرش دانشجو معلم تا ۱۹ مهر
مخاطرات ورود هوش مصنوعی به کلاس‌های درس
اوپن ای آی میزان استفاده روزانه نوجوانان از چت بات را اعلام کرد
بخشنامه و ضوابط جامع فعالیت مؤسسات جذب دانشجویان بین‌الملل ابلاغ شد
رشته‌محل‌های جدید و اصلاحات دفترچه انتخاب رشته کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد
شرایط خوابگاهی دانشگاه‌های کشور برای داوطلبان کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد
تحلیل وزیر آموزش و پرورش از نقش فراجا در تأمین امنیت کشور
مجتبی جباری به «هم‌کلام» می‌آید
اختتامیه رویداد ملی «همچو سرو» برگزار شد
«پپا»، همراه کوچک کودکان در یک روز پرماجرا
روایت ۸۰ روز زندگی یک خبرنگار در دل جنگ غزه، منتشر شد
وقتی صدای جمع، صدای عقل را خاموش می‌کند
برگزاری نشست تخصصی «مبانی الهیاتی و اجتماعی جان‌فدا» در تهران
کاظمی:تعطیلی احتمالی مدارس بر اساس شرایط هر منطقه تعیین می‌شود
مشاوران مبعوث؛ پیشگامان هدایت آگاهانه و انتخاب رشته کنکور
آرشیو الکترونیکی ۲۱ هزار عنوان کتاب درسی از سال ۱۳۳۰
آموزش قرآن در برنامه‌درسی ملی باید مورد توجه قرار گیرد
چهار فضانورد اسپیس ایکس به زمین باز می‌گردند
برندگان نوبل شیمی معرفی شدند
آیا الگوریتمها شخصیت مارا می‌سازند؟
تحلیلی بر مناسبات فقه و تاریخ دوره نبوی
گفتن حقیقت درباره صاحبان قدرت، چه از سوی حوزه و چه قضا، هزینه دارد
بخل از کجا می‌آید؟؛ گنجی که صاحبش را نگهبان ترس می‌کند
«حیوانات» بن افلک بدترین نقدها را گرفت؛ فاجعه بود!
چین و عربستان هم آمدند؛ ۹۸ کشور در رقابت بهترین فیلم بین‌المللی اسکار
غزل شاکری و سیامک صفری به تالار وحدت می‌آیند؛ اجرای اقتباسی از «ویتسک»
داریوش عیاری فیلمبردار سینما درگذشت
حمایت بانک‌ها از ۴ دانشگاه آسیب دیده از جنگ کلید خورد
ساخت چندین ماهواره سنجشی ایران با دقت تصویربرداری یک متر
نوبل فیزیک به «پیام‌های شبح‌وار از فضا» رسید
آرای نهایی ۱۴ پرونده انضباطی دانشجویان مرتبط با حوادث دی‌ماه صادر شد
تصویب صندوق عدالت آموزشی برای حمایت از دانش‌آموزان مناطق محروم
دانشجویان دانشگاه هنر نقوش ایرانی را در طراحی پوشاک به‌کار گرفتند
آغاز اجرای طرح «ردا کارت» دانشجویی در ۲۰ دانشگاه کشور طی ۱۰ روز آینده
رشته‌محل‌های جدید و اصلاحات دفترچه انتخاب رشته کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد
آغاز اجرای طرح «ردا کارت» دانشجویی در ۲۰ دانشگاه کشور طی ۱۰ روز آینده
توزیع ۷۶۵ میلیارد تومان تجهیزات ورزشی در ۶۲ هزار مدرسه
آرای نهایی ۱۴ پرونده انضباطی دانشجویان مرتبط با حوادث دی‌ماه صادر شد
مهلت ثبت‌نام آزمون وکالت مرکز وکلای قوه قضائیه مجدد تمدید شد
نوبل فیزیک به «پیام‌های شبح‌وار از فضا» رسید
تمدید مهلت انتخاب رشته آزمون های سراسری و پذیرش دانشجو معلم تا ۱۹ مهر
«کامپیوتر شریف» انتخاب اول برترین رتبه های ریاضی کنکور ۱۴۰۵
بخشنامه و ضوابط جامع فعالیت مؤسسات جذب دانشجویان بین‌الملل ابلاغ شد
حمایت بانک‌ها از ۴ دانشگاه آسیب دیده از جنگ کلید خورد
دانشجویان دانشگاه هنر نقوش ایرانی را در طراحی پوشاک به‌کار گرفتند
ساعت ۱۲ امشب آخرین مهلت انتخاب رشته در کنکور سراسری سال ۱۴۰۵
شرایط خوابگاهی دانشگاه‌های کشور برای داوطلبان کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد
قهرمانی دانش‌آموزان ایرانی در مالزی؛ سه سکوی نخست برای ایران
ساخت چندین ماهواره سنجشی ایران با دقت تصویربرداری یک متر
تصویب صندوق عدالت آموزشی برای حمایت از دانش‌آموزان مناطق محروم
اختصاص بورس نخبگان دانشگاه تهران به رتبه های زیر ۱۰۰ در کنکور
ارتقای کیفیت آموزشی اولویت مدارس غیردولتی است
وزیر آموزش و پرورش: معیشت معلمان را جدی پیگیری می‌کنیم
اوپن ای آی ویکی مدیا را هم هک کرد
جذب رتبه‌های برتر در رشته های اولویت دار کشور در کنکور ۱۴۰۵
تعلیق برنامه گرین‌کارت مایکروسافت
سرپرست صندوق ذخیره فرهنگیان منصوب شد
اصلاحات شرایط استخدام اعضای هیئت علمی؛ تغییر محاسبه فوق‌العاده حقوق
رتبه ۶ کنکور: جنگ را مدیریت کردم، نه اینکه تسلیمش شوم
کشف سیاره ای که از خاکستر ستاره اش متولد شد
وزیر آموزش و پرورش وارد لامرد شد
کاظمی: ظرفیت‌های آموزشی ایران و عراق باید بیش از گذشته توسعه یابد
صدور حکم بدوی برای ۳۰ پرونده انضباطی دانشجویان؛ حکم اخراجی نداشتیم
مهلت انتخاب رشته کنکور ۱۴۰۵ تمدید نمی‌شود
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.