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
اهمیت مهارت‌آموزی و بهره‌گیری از فناوری‌های نوین در دانشگاه آزاد اسلامی
«نبرد خندق» داستان مصور با تصویرگری‌های خلاقانه برای نوجوانان
گفتگو درباره هنر موسیقی و جایگاه هنر در حکمت ایرانی اسلامی و رویکرد تمدنی به موسیقی
پیام تسلیت دبیر شورای عالی انقلاب فرهنگی در پی درگذشت استاد مرتضی زاهدی
تنها فردی که از سقوط هواپیما در هند جان سالم به در برد+عکس
«خنده، جستار در معنی امور خنده‌آور» نگاهی فلسفی به خنده و کارکرد آن
کتاب «مهر و ماه و غدیر» ترجمه و بازنویسی خطبه غدیر از نگاهی نو
طرح جدید وزارت علوم برای سلامت دانشجویان خارجی
چشم بینای ایران در هوش مصنوعی و کوانتوم؛ سامانه رصد ISC فعال شد
بازخوانی پیام اصیل غدیر؛ چرا غدیر عید همه مسلمانان است؟
تصویر/ هدیه غدیر به حرم مولا؛ ۳ هزار متر فرش کاشان با نقوش اسلامی
راه جلوگیری از عاشوراهای بعدی، زنده کردن غدیر است
اسناد پنهان تاریخ نهاوند برای اولین بار فاش شد
طنین موسیقی روسی در تهران؛ هفته فرهنگی روسیه افتتاح شد
پاسخی برای تمام سؤالات کودکان درباره امام زمان (عج) در این کتاب
دیپلماسی فرهنگی ایران؛ کتاب‌های انقلاب در قلب بیروت و بغداد
چگونه در آزمون آیلتس نمره‌ی ۷+ بگیریم؟
چرا «نخل و نارنج» معرفت نواده شیخ اعظم را بیشتر کرد؟
فصل جدید دیپلماسی علمی؛ تفاهم‌نامه دانشگاه الزهرا و فاطمه جناح
معاون وزیر: پرونده شایعات آزمون دستیاری ۵۲ برای همیشه بسته شد
کشف فسیل خزنده بال‌دار با قدمت ۹۰ میلیون سال در ژاپن
مدیرعامل بعدی گوگل انسان نخواهد بود؟
آغاز رسمی برنامه تحول کیفی آموزش و پرورش از مهرماه امسال در کشور
نیروی انسانی را باید متناسب با جمعیت دانش‌آموزان تامین کنیم
آغاز خودکفایی اروپا در حوزه هوش مصنوعی
آخرین فرصت انتخاب رشته فرهنگیان؛ تصمیم سرنوشت‌ساز امشب
رایانه کوانتومی چهار سال دیگر همگانی می‌شود
ایجاد ساختمان‌های فردا با آلودگی امروز
چرخش دیوانه‌وار سیاهچاله غول‌پیکر / تصویری تازه از یک هیولا
عکس | بدشانس‌ترین قورباغه جهان که همراه موشک پرتاب شد
آیا ماده معروف شده در اینترنت واقعا برای مغز موثر است؟
زاکربرگ برای توسعه هوش جامع مصنوعی آستین‌ها را بالا زد
روبات‌های سمپاش ایرانی به استخدام کشاورزان در می‌آیند
قرارداد همکاری شگفت انگیز گوگل و اوپن‌ای‌آی
اندروید 16 عرضه شد
کمک چربی خوب به ساخت سلول‌های چربی بیشتر در بدن!
آخرین مهلت سنجش دانش‌آموزان بدو ورود به دبستان تا پایان خردادماه/ والدین هر چه زودتر برای نوبت‌گیری اقدام کنند
اجتماعات یادگیری معلمان؛ فرصت اشتراک‌گذاری جدیدترین روش‌های آموزشی
احتمال لو رفتن سؤالات امتحانات نهایی صفر است
راز تحمل شب‌کاری در دی‌ان‌ای شما نهفته است
تراشه هوش مصنوعی چین مهندسان را شکست داد
راز شبکه وکالت؛ شاهکار امام هادی (ع) در عصر اختناق
نهضت بزرگ غدیرشناسی در سراسر ایران
تصمیمات جدید برای اجاره‌بها و غذای دانشجویی اعلام شد
خوابگاه‌های دانشگاه تهران با کمک خیرین متحول می‌شود
تصمیم نهایی برای کنکور: معدل قطعی و بدون تغییر باقی ماند
شرایط جدید ترم تابستانی علوم پزشکی اعلام شد
اطلاعیه معاونت حقوقی وزارت بهداشت درباره برگزاری آزمون دستیاری ۵۲
تشدید رقابت فناورانه چین و آمریکا در حوزه ربات‌های انسان‌نما
لزوم تسهیل ثبت‌نام معلولان در آزمون استخدامی آموزش و پرورش
اولین مرکز آموزش فناوری‌های نوین هوش مصنوعی در ایلام افتتاح شد
خرید یک آجر برای مدرسه‌سازی با طرح خشت مهربانی
۷۸ درصد مالیات‌دهندگان تمایل دارند مالیاتشان صرف مدرسه‌سازی شود
آموزش حضوری سرگروه‌های آموزشی در تابستان/ استقبال معلمان از جشنواره اصلاح روش‌های تدریس
سیستم‌های ارزشیابی پیشرفت تحصیلی چه تفاوتی دارند؟
اصلاح دفترچه آزمون استخدامی آموزش و پرورش/ سربازان و طلاب امکان ثبت‌نام در آزمون دارند؟
۶ پیشنهاد ایران برای همکاری فناورانه در مسیر جاده ابریشم
نظر جرد آیزاکمن درباره لغو ناگهانی نامزدی‌اش برای ریاست ناسا
نسخه بهبودیافته هوش مصنوعی استدلالی اوپن‌ای‌آی معرفی شد
ارزیابی قابلیت انبارمانی انار ایران در طول انبار سرد
ارائه پوششی که باکتری‌ها را کاملا دفع می‌کند
نشت سوخت، پرتاب ماموریت آکس-۴ را به تعویق انداخت
آلبوم تصاویر ماه صورتی ژوئن از نگاه کاربران پلتفرم ایکس
۲۵ ستاره درخشان آسمان شب
نقشه راه سلامت دانشجویان ترسیم شد: معرفی مراکز مشاوره برتر کشور
راز ارتباط با نسل زد: کلید جدید مشاوره دانشجویی
سرمایه‌گذاری ۸۰۱ میلیاردی دانشگاه آزاد در استارتاپ‌ها
سازه‌هایی که با نانو و IoT نفس می‌کشند و انرژی نمی‌بلعند
بهینه‌سازی مصرف انرژی با کمک یک ناجی پر مصرف!
تشخیص دقیق و سریع سرطان با سامانه دانش بنیان ایرانی
ماشین هوشمند بیهوشی ایرانی به کمک متخصصان هوشبری آمد
نحوه اخذ امتحان نهایی و تصحیح اوراق دانش‌آموزان با آسیب بینایی/ مصحح بریل‌خوان نداریم
تا ۲۷ خرداد باید کار تصحیح برگه‌های امتحانی به پایان برسد
استانداردسازی ۷۲۰۰ مدرسه در کشور تا مهر امسال
مشکل نیروی انسانی برای سال تحصیلی آینده نداریم/ وجود بیش از ۱۶ میلیون دانش‌آموز در کشور
غدیرخم؛ بازتاب واقعه‌ای تاریخی، فرهنگی و اعتقادی در کتاب‌های درسی
مهندسی سلول‌های ایمنی برای مبارزه هوشمند با سرطان
نسخه بتای iOS 26 ماه آینده در دسترس خواهد بود
تحولی در بسته‌بندی مواد غذایی با توسعه ماده‌ای جدید
راهکار مقابله با چالش‌های انرژی در عصر هوش‌مصنوعی/ایران در مسیر تبدیل شدن به کشور نیروگاه‌ساز هسته‌ای
نگاهی به پیشگویی‌های امام علی (ع) درباره فتنه‌های آخرالزمان
دیه زن نصف مرد؛ آیا ارزش جان زن کمتر است؟
فرمانده‌ای که امام پیشانی‌اش را بوسید: اسطوره گردان فجر
وقتی یک شوخی، دندان‌های مبارک پیامبر (ص) را نمایان کرد
معجزه شق القمر: شبی که ماه در مکه به دو نیم شد
اولین مذهب در اسلام توسط چه کسی پایه گذاری شد و نام مذهب چیست؟
رد الشمس: وقتی زمان برای نماز علی(ع) ایستاد
خالق «قصه‌های مجید» در بیمارستان؛ آخرین وضعیت او
عکس اینستاگرام قاتل الهه حسین نژاد +عکس
مرز باریک رشوه و هدیه کجاست؟ پاسخ اینجاست
چگونه یک عالم سنی شیعه شد؟ روایت «راه یافته» را بخوانید
اسناد پنهان تاریخ نهاوند برای اولین بار فاش شد
نسخه آیت‌الله حائری برای فرار از آرامش منفی
تصویر/ هدیه غدیر به حرم مولا؛ ۳ هزار متر فرش کاشان با نقوش اسلامی
نسخه پیامبر (ص) برای بخشش گناهان؛ فرصتی برای شروع نو
آیت الله لنکرانی؛ مبارزی که پس از رحلت امام خمینی (ره) تاب نیاورد
تفسیر تکان‌دهنده استاد قرائتی از هولناک‌ترین روز تاریخ
راز «کتاب مخفی» چیست؟ روایتی نفس‌گیر از صدر اسلام
راز هدیه روز زن «شهید سجاد دهقان» فاش شد
روایت ۴۰ قهرمان آسمان ایران در «ستاره‌های نبرد هوایی ۵»
رمز رهایی از تنگناها و سختی‌های زندگی از زبان علامه حسن زاده آملی
دیپلماسی نخبگانی آیت الله جوادی آملی؛ پیام اتحاد قم و نجف
چرا علی(ع) معیار تشخیص مؤمن از منافق است؟ پاسخی در این کتاب
راز شعرخوانی علامه بحرالعلوم در حرم امیرالمومنین (ع) فاش شد
از نهج‌البلاغه تا غزه؛ فریاد عدالت‌خواهی امام علی(ع)
رعایت قواعد تجوید در هنگام قرائت نماز واجب است؟
تبعید شیرین! دلشادی شهید قاضی از محبت مردم بافت
عشق و رنج به زبان ساده در «گریه‌های گرگ گیاه‌خوار»
توحید در ادیان: مرز باریک یگانگی و شرک کجاست؟
لغزش خواص؛ پاشنه آشیل حکومت امیرالمؤمنین (ع)
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.