11 Şubat 2016'da Lazer İnterferometre Yerçekimi Dalgası Gözlemevi'nde (LIGO) yerçekimi dalgalarının ilk tespitini açıkladı. Bir yüzyıl önce Einstein’ın Genel Görelilik Teorisi tarafından yapılan bir öngörü doğrulayan bu gelişme, kozmologlar ve astrofizikçiler için yeni araştırma yolları açtı. Ayrıca keşifte önemli bir rol oynayan Monash Üniversitesi'ndeki araştırmacılar için bir dönüm noktasıydı.
Ve şimdi, bir yıldan biraz fazla bir süre sonra, Monash Astrofizik Merkezi'nden bir araştırmacı ekibi başka bir potansiyel vahiy açıkladı. Devam eden kütleçekim dalgaları çalışmalarına dayanarak, ekip kısa süre önce 'yetim bellek' olarak bilinen teorik bir konsept önerdi. Eğer doğruysa, bu konsept yerçekimi dalgaları ve uzay-zaman hakkındaki düşüncelerimizde devrim yaratabilir.
Monash Astrofizik Merkezi'nden araştırmacılar, yerçekimi dalgalarını incelemek için gereken donanım ve yazılımı geliştirmeye adanmış bir grup bilim adamı olan LIGO Bilimsel İşbirliği (LSC) olarak bilinenlerin bir parçasıdır. Saptanmaları tespit etmek için bir sistem oluşturmaya ek olarak, ekip veri analizinde - toplanan verileri gözlemleme ve yorumlama - ve ayrıca LIGO aynalarının tasarımında etkili olan önemli bir rol oynadı.
LIGO ve diğer deneylerin (Başak İnterferometresi gibi) ötesine baktığımızda, araştırma ekibi yerçekimi dalgalarının “hafızasını” bularak dedektörlerin yeteneklerinin nasıl daha da genişletilebileceğini ele almaya çalıştı. Bu teoriyi tanımlayan çalışma yakın zamanda Fiziksel İnceleme Mektupları “Ebeveyn Sinyali Olmadan Kütleçekimsel Dalga Belleğini Tespit Etme” başlığı altında.
Yeni kuramlarına göre, bir felaket olayı, gerilmesine neden olan yerçekimi dalgaları ürettikten sonra, uzay-zaman normal durumuna dönmez. Bunun yerine, “ana dalga” nın doğrudan algılanamayacağı gerçeğini ifade eden “yetim bellek” - “yetim” kelimesi olarak adlandırdıkları gergin kalır. Bu etki henüz gözlemlenmese de, yerçekimi dalgası araştırmaları için çok ilginç fırsatlar yaratabilir.
Şu anda, LIGO ve Başak gibi dedektörler sadece belirli frekanslarda yerçekimi dalgalarının varlığını fark edebilmektedir. Bu nedenle, araştırmacılar sadece belirli olay türleri tarafından üretilen dalgaları inceleyebilir ve bunları kaynaklarına kadar izleyebilir. Monash Astrofizik Merkezi'nden bir araştırmacı ve gazetenin baş yazarı Lucy McNeill'in yakın tarihli bir Üniversite basın açıklamasında şunları söyledi:
“Örneğin, mikro kara deliklerden egzotik kütleçekim dalgaları kaynakları varsa, LIGO onları duymaz, çünkü çok yüksek frekanslıdırlar. Ancak bu çalışma, LIGO'nun bir zamanlar görünmez olduğu düşünülen yerçekimi dalgaları için evreni araştırmak için kullanılabileceğini gösteriyor. ”
Çalışmalarında belirttikleri gibi, yüksek frekanslı yerçekimi dalga patlamaları (yani kilohertz aralığında veya altında olanlar) LIGO ve Başak dedektörlerinin alabileceği yetim bellek üretecektir. Bu, yalnızca bu dedektörlerin bant genişliğini katlanarak arttırmakla kalmayacak, aynı zamanda fark edilmeyen önceki aramalarda yerçekimi dalga patlamaları kanıtı bulma olasılığını da açacaktır.
Monash Fizik ve Astronomi Okulu'nda öğretim üyesi ve LSC ekibinin bir üyesi olan Dr. Eric Thrane de yeni çalışmanın ortak yazarlarından biriydi. Dediği gibi, “Bu dalgalar şu anda teknolojimize erişilemeyen fizik çalışmalarına yol açabilir.”
Ancak yaptıkları çalışmada itiraf ettikleri gibi, bu tür kaynaklar bile mevcut olmayabilir ve “yetim hafızasının” gerçek olduğunu doğrulamak için daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır. Bununla birlikte, yüksek frekanslı kaynakları araştırmanın yeni fizik için araştırma yapmak için yararlı bir yol olduğunu ve sadece bulmayı beklemediğimiz şeyleri ortaya çıkarabileceğini savunuyorlar.
“Özel bir yerçekimi dalgası bellek araması arzu edilir. Mevcut seri aramalarla karşılaştırıldığında daha fazla hassasiyete sahip olacak. ” “Ayrıca, artıkların (sinyal çıkarma işleminden sonra) Gauss gürültüsü ile tutarlı olup olmadığını kontrol ederek bir tespit adayının bir bellek patlamasıyla tutarlı olup olmadığını belirlemek için özel bir arama kullanılabilir.”
Ne yazık ki, bu tür aramalar Gelişmiş LIGO deneyinin ardıllarını beklemek zorunda kalabilir. Bunlar arasında önerilen üçüncü nesil yerçekimi dalga dedektörleri olan Einstein Teleskobu ve Kozmik Kaşif yer alıyor. Gelecekteki anketlerin ne bulduğuna bağlı olarak, uzay zamanının sadece yerçekimi dalgalarının yaratılmasından değil, aynı zamanda bunu kanıtlamak için “streç izleri” taşıdığını da keşfedebiliriz!
