宇宙は、重力波が過ぎてからずっと後に重力波を「覚えている」かもしれません。
これは、Physical Review D誌で4月25日に公開された理論的な論文の前提です。重力波は、人類が過去数年間で検出できた空間と時間のかすかな波紋であり、非常に速く通過する傾向があります。しかし、この論文の著者は、波が通過した後、地域がわずかに変更されたままになる可能性があることを示しました。
研究者が「持続的な重力波の観測可能量」と呼んだこれらの変化は、重力波自体よりも微妙ですが、それらの影響はより長く続きます。オブジェクトが少しずれる場合があります。宇宙空間を漂う粒子の位置が変わる可能性があります。時間自体がわずかに同期しなくなり、地球のさまざまな部分でさまざまな速度で短時間実行される場合があります。
これらの変化は非常に微小であるため、科学者はそれらをほとんど検出できません。研究者たちは、これらの影響を観察する最も簡単な方法は、2人が「小さな重力波検出器を持ち歩く」こと、つまり検出器が非常に大きいため冗談である可能性があることを論文に書いています。
しかし、研究者がこれらの記憶を検出する方法はいくつかあります。これが最も明白な方法です。既存の重力波検出器のミラーのシフトを探します。
現在、科学者は非常に静かで安定したレーザービームを長距離にわたって発射する観測所を構築することにより、重力波を検出できます。ビームがわずかに揺れているときは、重力波が通過したことを示しています。小波を研究することにより、物理学者は波を測定することができます。最初のそのような検出は2015年に行われ、それ以来、観測所が週に1回程度の頻度で重力波を検出するように技術が向上しています。
これらの波は、ブラックホールと中性子星が宇宙空間で非常に遠く離れて衝突するときなど、大規模なイベントから発生します。しかし、地球に到達するまでには、波はほとんど目立ちません。それらの長期的な影響はさらに明白ではありません。
しかし、検出器のミラーは常に正確な方法で測定されるため、時間の経過とともに、重力波によって引き起こされるシフトが非常に激しくなるため、研究者はそれらを見つけることができます。研究者たちは、各波が通過するにつれ、ミラーが時間とともにどれだけシフトするかを予測する数学モデルを思いつきました。
人間がこれらの長期的な影響を検出するために使用する可能性のある他の方法には、原子時計と回転粒子が含まれます。
2つの原子時計が互いにある程度離れて配置されていると、時間の遅れの影響を含めて、重力波の発生が異なります。1つの時計の時間が他の時計よりも遅くなるため、波が通過した後の読み取り値の微妙な違いにより、局所宇宙の波。
最後に、小さな回転する粒子は、波の通過の前後でその動作を変更する可能性があります。それを実験室のチャンバーに吊り下げ、その速度とスピンの方向を測定します。その後、波が通過した後にもう一度測定します。粒子の動作の違いは、波の別の種類の記憶を明らかにします。
この理論的な論文は、少なくとも、科学者に重力波を研究するための建築実験を検討する興味深い新しい方法を提供します。
