دانشنامهپدیده
موج گرانشی Gravitational wave
موج گرانشی موجی در پارچهٔ فضا-زمان است که از شتاب گرفتن اجرام پرجرم، مانند ادغام دو سیاه‌چاله، پدید میآید و با سرعت نور منتشر می‌شود؛ نخستین بار در سپتامبر ۲۰۱۵ مستقیماً آشکار شد.
بر پایهٔ نسبیت عام اینشتین، جرم فضا-زمان را خم می‌کند. وقتی جرم‌های بسیار سنگین با شتاب حرکت می‌کنند، این خمیدگی به‌صورت موج‌هایی به بیرون میرود، همچون موج‌هایی روی سطح آب. آلبرت اینشتین وجود آن‌ها را در ۱۹۱۶ پیش‌بینی کرد، ولی گمان می‌کرد هرگز اندازه‌گیری نمی‌شوند.
موج گرانشی چگونه آشکار شد؟
نخستین نشانهٔ غیرمستقیم در ۱۹۷۴ از تپ‌اختر دوتایی هالس-تیلور به‌دست آمد: مدار آن دقیقاً به اندازه‌ای که انرژی از طریق موج گرانشی از دست می‌داد، کوچک می‌شد. آشکارسازی مستقیم در ۱۴ سپتامبر ۲۰۱۵ توسط رصدخانهٔ لایگو انجام شد و در فوریهٔ ۲۰۱۶ اعلام گردید: سیگنال ادغام دو سیاه‌چالهٔ ستاره‌وار به جرم حدود ۳۶ و ۲۹ برابر خورشید، در فاصلهٔ حدود ۱٫۳ میلیارد سال نوری. این کشف نوبل فیزیک ۲۰۱۷ را برای رینر وایس، بری باریش و کیپ تورن به همراه آورد.
چه چیزی موج گرانشی می‌سازد؟
- ادغام دو سیاه‌چاله
- ادغام دو ستارهٔ نوترونی، مانند رویداد GW170817 در ۲۰۱۷ که با گران‌نواختر و تابش الکترومغناطیسی همراه بود
- ادغام یک سیاه‌چاله و یک ستارهٔ نوترونی
- در آینده، شاید فروپاشی ابرنواخترها و پس‌ماندهٔ مه‌بانگ
چرا مهم است؟
موج‌های گرانشی پنجرهٔ تازه‌ای به کیهان گشوده‌اند که با نور تفاوت دارد و از میان گاز و غبار هم می‌گذرد. به کمک آن‌ها می‌توان سیاه‌چاله‌هایی را دید که با تلسکوپ‌های معمولی نامرئی‌اند و نسبیت عام را در شدیدترین میدان‌های گرانش آزمود. ترکیب موج گرانشی با نور و نوترینو را «اخترشناسی چندپیام‌رسان» می‌نامند و ثبت رویداد GW170817 نخستین نمونهٔ بزرگ آن بود. این امواج آزمون‌های نسبیت عام را هم سخت‌گیرانه‌تر کرده‌اند.
پرسش‌های رایج
### موج گرانشی چیست؟
موج گرانشی موجی در خود فضا-زمان است که از حرکت شتابدار اجرام پرجرم میآید و با سرعت نور میرود.
### چه کسی موج گرانشی را کشف کرد؟
رصدخانهٔ لایگو در آمریکا، با همکاری علمی بینالمللی، نخستین آشکارسازی مستقیم را در سپتامبر ۲۰۱۵ انجام داد.
### موج گرانشی چقدر ضعیف است؟
بسیار ضعیف. موج رسیده از ادغام سیاهچالهها طول بازوهای چهار کیلومتری لایگو را به اندازهٔ کسری از قطر یک پروتون تغییر میدهد.
فکت علمی