Trang chủNewsKhoa học - Công nghệĐài quan sát phát hiện các lỗ đen 'đâm nhau'

Đài quan sát phát hiện các lỗ đen ‘đâm nhau’


Lần nâng cấp giúp cho đài quan sát phát hiện tín hiệu từ các vụ va chạm giữa các lỗ đen mỗi 2-3 ngày một lần, so với mỗi tuần một lần hoặc lâu hơn như trước đây.

Sóng hấp dẫn mà LIGO phát hiện được tạo ra bởi các vật thể khối lượng lớn, di chuyển nhanh. Loại sóng này làm kéo giãn kết cấu không gian khi chúng di chuyển. Kể từ khi LIGO bắt đầu hoạt động vào năm 2015, đài quan sát đã ghi lại khoảng 90 sự kiện sóng hấp dẫn, hầu hết bắt nguồn từ chuyển động xoắn ốc của các cặp lỗ đen trong quá trình hợp nhất thành một.

Đài quan sát phát hiện các vụ va chạm lỗ đen

LIGO bao gồm 2 máy dò hay giao thoa kế đặt ở Washington và Louisiana. Giao thoa kế chia một chùm tia laser thành 2 và phản chiếu chúng qua lại giữa 2 gương đặt ở hai đầu của 2 ống chân không dài. Mỗi đường ống dài 4 km, xếp vuông góc thành hình chữ L. Ở góc giao giữa 2 đường ống là một cảm biến.

Trong trường hợp không có bất kỳ nhiễu loạn nào đối với không gian, dao động của các chùm tia sẽ triệt tiêu lẫn nhau. Nhưng nếu không gian bị kéo giãn bởi sóng hấp dẫn, khoảng cách các chùm laser ở 2 đường ống phải di chuyển nhau, do đó không chồng lên nhau một cách hoàn hảo và cảm biến sẽ phát hiện ra sự “lệch pha” này.

Mức độ kéo giãn mà các sự kiện sóng hấp dẫn tác động lên các đường ống thường chỉ bằng một phần nhỏ chiều rộng của một proton. Để cảm biến có thể ghi lại những thay đổi nhỏ như vậy đòi hỏi phải cách ly hệ thống khỏi tiếng ồn phát ra từ môi trường và từ chính các tia laser.

Đài quan sát phát hiện các lỗ đen 'đâm nhau' - 1

Đài quan sát LIGO gồm 2 giao thoa kế giống nhau ở Washington và Louisiana (Mỹ), mỗi giao thoa kế tạo thành từ 2 đường ống dài 4 km xếp thành hình chữ L. (Ảnh: Xinhua/Caltech/MIT/LIGO Lab)

Trong đợt nâng cấp trước khi đài quan sát vận hành trong giai đoạn 2019-2020, các nhà khoa học đã giảm tiếng ồn bằng một kỹ thuật gọi là “bóp ánh sáng”.

Kỹ thuật này nhằm giảm tiếng ồn xuất phát từ bản thân ánh sáng laser. Ánh sáng được tạo thành từ các hạt riêng lẻ, do đó khi các chùm tia laser đến cảm biến, từng photon riêng lẻ có thể đến trước hoặc sau, làm cho sóng laser không chồng lên nhau và triệt tiêu hoàn toàn ngay cả khi không có sóng hấp dẫn.

Kỹ thuật “bóp ánh sáng” đưa một chùm tia laser phụ trợ vào giao thoa kế, với các photon đều hơn và ít nhiễu hơn, để làm giảm hiệu ứng này, Lee McCuller, nhà vật lý tại Viện Công nghệ California, giải thích.

Khó có phép đo hoàn hảo

Nhưng do các quy luật kỳ lạ của cơ học lượng tử, việc giảm độ bất định về thời gian đến của các photon lại làm tăng các dao động ngẫu nhiên trong cường độ của sóng laser. Điều này làm cho các tia laser đẩy các gương trong giao thoa kế và làm gương rung lắc, gây ra một loại nhiễu khác làm giảm độ nhạy của chúng đối với sóng hấp dẫn tần số thấp.

“Đây là một hiện tượng đẹp đẽ của tự nhiên, cho thấy chúng ta không thể thực hiện một phép đo tuyệt đối chính xác, khi tinh chỉnh ở một điểm này thì phải trả giá ở điểm khác”, Nergis Mavalvala, nhà vật lý thực nghiệm tại MIT, cho biết.

Đài quan sát phát hiện các lỗ đen 'đâm nhau' - 2

Mô phỏng 2 lỗ đen trong quá trình va chạm và sáp nhập thành một. (Ảnh: NASA’S Goddard Space Flight Center)

Đợt nâng cấp từ năm 2020 đến nay nhằm giải quyết vấn đề này. Các nhà khoa học đã chế tạo thêm các ống chân không dài 300 m, có gương ở hai đầu, để lưu trữ chùm tia phụ trong 2,5 mili giây trước khi đưa nó vào giao thoa kế. Vai trò của những ống này là điều chỉnh bước sóng của tia laser phụ trợ, làm giảm tiếng ồn ở tần số cao đồng thời giảm rung gương ở tần số thấp.

Với cải tiến lần này, các nhà nghiên cứu sẽ có thể trích xuất thông tin chi tiết hơn về cách các lỗ đen tạo ra sóng hấp dẫn, bao gồm cách mỗi lỗ đen quay quanh trục của nó và cách chúng xoay quanh nhau. Điều này có nghĩa là thuyết tương đối rộng của Albert Einstein — lý thuyết dự đoán sự tồn tại của cả lỗ đen và sóng hấp dẫn — sẽ được thử nghiệm một cách chặt chẽ hơn bao giờ hết.

Các nhà vật lý thiên văn cũng dự đoán rằng sóng hấp dẫn sẽ tiết lộ các loại tín hiệu khác bên cạnh những tín hiệu từ các vụ va chạm và sáp nhập lỗ đen, chẳng hạn như tín hiệu hấp dẫn của một ngôi sao đang sụp đổ trước khi biến thành một vụ nổ siêu tân tinh. Các nhà khoa học cũng hy vọng sẽ phát hiện được sóng hấp dẫn từ bề mặt của một pulsar, một sao neutron đang quay phát ra các xung bức xạ.

(Nguồn: Zing News)


Bổ ích

Xúc động

Sáng tạo

Độc đáo



Nguồn

Cùng chủ đề

Tia sáng hy vọng ở Bucharest

Một bệnh viện nhi ung thư vừa được hoàn thành tại Bucharest (Romania) dựa hoàn toàn vào nguồn tài trợ cộng đồng. Bệnh viện đã mở ra cánh cửa hy vọng mới cho trẻ em mắc bệnh ung thư ở nước này. Dự án do tổ chức Give Life, một tổ chức thành viên Hiệp hội Kiểm soát ung thư quốc tế (UICC) khởi xướng, với sự đóng góp của hơn...

Đài thiên văn cao nhất thế giới mở cửa

ChileĐài thiên văn TAO nằm trên đỉnh núi cao 5.640 m, trang bị kính viễn vọng đường kính 6,5 m giúp quan sát vũ trụ bằng tia hồng ngoại. Đài thiên văn Atacama của Đại học Tokyo (TAO) được xây trên đỉnh một ngọn núi ở sa mạc Atacama. Ảnh: Dự án Đài thiên văn Atacama của Đại học Tokyo Đài thiên văn Atacama của Đại học Tokyo, hay TAO, chính thức mở cửa, trở thành đài thiên văn cao...

Camera kỹ thuật số lớn nhất thế giới

MỹVới camera LSST 3.200 megapixel, đài quan sát Vera C. Rubin có thể khám phá những bí mật về vật chất tối và năng lượng tối. Camera LSST hoàn thiện và sẵn sàng để vận chuyển tới đài quan sát Vera C.Rubin. Ảnh: SLAC Đài quan sát Vera C. Rubin sẽ sớm bắt đầu nhiệm vụ Legacy Survey of Space and Time (LSST), theo dõi toàn bộ bầu trời ở Nam bán cầu hàng nghìn lần. Nhiệm vụ quy mô...

Nổi bật

Mới nhất

Cùng tác giả

Tàu SE7 trật bánh ở Hà Tĩnh, tuyến đường sắt Bắc-Nam ách tắc

Chiều 13/11, ngành Đường sắt đang phối hợp nhiều đơn vị khác triển khai công tác cứu hộ tàu SE7 sau khi xảy ra sự cố trật bánh. Hành khách trên tàu SE7 đã được xe ô tô hỗ trợ di chuyển về khu vực ga Chu Lễ (huyện Hương Khê).Thông tin ban đầu, khoảng 14h cùng ngày (13/11), tàu khách SE7 đang trên hành trình từ ga Hà Nội đi ga Sài Gòn, khi đến Km378+400 tuyến đường...

Tỷ phú Elon Musk tác động ông Trump thay đổi lập trường với Trung Quốc?

(VTC News) - Tỷ phú Elon Musk, người ủng hộ nhiệt thành của ông Trump và có nhiều lợi ích kinh doanh tại Trung Quốc, có thể là "làn gió mát" xoa dịu căng thẳng Mỹ - Trung. Ông Donald Trump chuẩn bị trở lại Nhà Trắng cho nhiệm kỳ thứ hai. Các nhà phân tích cho rằng mối quan tâm lớn nhất của Bắc Kinh là chính sách thuế quan cứng rắn của Tổng thống đắc cử Mỹ, có thể...

Khánh thành trụ sở công ty CP thương mại và dịch vụ Nio Group tại Vĩnh Phúc

Ngày 5/10, Công ty Cổ phần thương mại và dịch vụ Nio Group chính thức khánh thành trụ sở làm việc mới tại Khu đô thị mới Tứ Trung, thị trấn Tứ Trung, huyện Vĩnh Tường, tỉnh Vĩnh Phúc. Buổi lễ có sự tham dự của ban lãnh đạo, đối tác và các khách mời quan trọng, đánh dấu bước phát triển mạnh mẽ của Nio Group trong việc gia công, sản xuất và phân phối các sản...

Mạnh Trường choáng ngợp khi thoát vai thiếu gia, hóa thân thành người lính

Những năm gần đây, Mạnh Trường thường xuất hiện trong hình ảnh các "soái ca", "thiếu gia" của những bộ phim tình cảm như Cả một đời ân oán, Hương vị tình thân, Chạy trốn thanh xuân, Chúng ta của 8 năm sau...Sau bộ phim Chúng ta của 8 năm sau, Mạnh Trường sẽ xuất hiện với hình ảnh mới: Một người lính thời bình phải đối diện với nhiều khó khăn, thử thách để giữ cuộc sống...

Được mời tham gia ‘Anh trai vượt ngàn chông gai’, vì sao Trúc Nhân từ chối?

Dù nhận được lời mời và rất hào hứng, tuy nhiên Trúc Nhân vẫn đành từ chối tham gia các gameshow truyền hình vì một lý do đặc biệt. Suốt 2 năm qua, Trúc Nhân dường như khá im ắng trong mọi phương diện. Anh thừa nhận muốn dành thời gian tập trung cho sản phẩm của mình. Anh đặt hàng nhiều nhạc sĩ nhưng chưa tìm thấy bài hát cho mình đủ cảm hứng làm MV.Sau thời gian nghỉ...

Bài đọc nhiều

Cảnh báo khẩn cấp đến người dùng nồi chiên không dầu

Cuộc điều tra gần đây cho thấy hai mẫu nồi chiên không dầu thương hiệu Trung Quốc phổ biến đã theo dõi chủ sở hữu của chúng. Điều này cho thấy các hành vi theo dõi người dùng không còn chỉ tồn tại ở trên smartphone mà mở rộng ra nhiều thiết bị thông minh khác.Các ứng dụng liên quan đến nồi chiên không dầu đã bị phát hiện có khả năng nghe lén và chia sẻ dữ...

Cận cảnh vệ tinh Starlink tái nhập Trái đất, nổ tung như pháo hoa

Người dân Mỹ ngỡ ngàng thấy vệ tinh Starlink rơi thành từng mảnh xuống Trái đất.Cuối tuần vừa rồi, dân đam mê thiên văn khắp vùng Tây Nam nước Mỹ đã phát hiện một quả cầu lửa vỡ tung tóe trên bầu trời đêm. Nhưng hóa ra ngôi sao băng này là nhân tạo chứ không phải là một phần của ba trận mưa sao băng tự nhiên đang diễn ra.Theo Fox, hàng chục tin báo từ Colorado,...

Choáng ngợp trước sức mạnh của loài cá sấu lớn nhất thế giới

Loài cá sấu lớn nhất thế giới được mệnh danh là sát thủ đầm lầy với tính tình máu lạnh khiến nhiều người phải khiếp sợ. Đặc biệt, một số loài như cá sấu nước mặn, cá sấu Nile được xem là đối tượng tấn công con mồi rất tàn bạo, luôn giành được phần thắng.Cá sấu NileCá sấu Nile là loài cá sấu châu Phi lớn nhất ở thời điểm hiện tại, được biết đến như một...

Tàu vũ trụ bay lên Mặt Trăng thế nào, mất bao lâu?

19h34 ngày 23/8 (giờ Hà Nội), tàu vũ trụ không người lái Chandrayaan-3 của Ấn Độ hạ cánh thành công xuống cực nam của Mặt Trăng sau hành trình bay kéo dài 41 ngày. Sứ mệnh này giúp Ấn Độ trở thành quốc gia đầu tiên trên thế giới thực hiện hạ cánh tàu vũ trụ xuống cực nam Mặt Trăng, nơi con người chưa từng đặt chân tới.Một trong những câu hỏi lớn được đặt ra, là...

Cách chặn quảng cáo trên youtube đơn giản mà hiệu quả

Bị làm phiền bởi những đoạn quảng cáo khi đang xem video Youtube trên tivi, điện thoại khiến người dùng không khỏi khó chịu. Chặn quảng cáo Youtube trên tivi nói chung và các dòng Android tivi nói riêng giúp bạn thoải mái hơn khi xem video mà không bị ngắt quãng, tiết kiệm thời gian hơn. Dưới đây là cách chặn quảng cáo trên youtube đơn giản mà hiệu quả ai cũng có thể áp dụng.Cách chặn...

Cùng chuyên mục

Đàn cá Trung Quốc lập kỷ lục thời gian sống trên vũ trụ

Theo SCMP, một nhóm cá ngựa vằn đã trải qua 43 ngày sinh sống trên trạm vũ trụ Thiên Cung của Trung Quốc, thời gian gấp gần ba lần kỷ lục trước đó do thí nghiệm tương tự thiết lập trên Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS).Cá ngựa vằn được nghiên cứu rộng rãi trong khoa học đời sống và y sinh học vì những lợi thế độc đáo của chúng, bao gồm cả việc có bộ gen...

Định danh cuộc gọi giải pháp phòng chống lừa đảo qua không gian mạng

Trước sự phát triển mạnh mẽ của viễn thông và công nghệ thông tin đã đóng góp tích cực vào sự phát triển kinh tế, quản lý nhà nước và đời sống người dân.Tuy nhiên bên cạnh các giá trị tích cực, cũng tồn tại nhiều nguy cơ khi các đối tượng xấu sử dụng công nghệ để thực hiện hành vi lừa đảo.Các thủ đoạn tinh vi như giả mạo danh tính cơ quan tư pháp hay...

Số vụ tấn công mạng giảm tới hơn 57% so với cùng kỳ

Theo thông tin từ Cục An toàn thông tin (Bộ Thông tin và Truyền thông) ghi nhận số sự cố tấn công mạng vào các hệ thống thông tin tại Việt Nam trong tháng 10/2024 là 204, giảm 18,4% so với tháng trước và 79,8% so với cùng kỳ năm ngoái.Có thể thấy, trong 3 tháng gần đây, số sự cố tấn công mạng vào các hệ thống tại Việt Nam đã liên tục giảm, từ 349 sự...

Mua trả chậm – giá trị mới nhất Thế Giới Di Động mang đến khách hàng

Ngay từ khi thành lập, Thế Giới Di Động luôn lấy khách hàng làm trung tâm và không ngừng đưa ra các chương trình mới mẻ, thiết thực. Điển hình như khi thị trường Việt còn chưa phổ biến thói quen mua phần mềm chính hãng, hệ thống đã tiên phong hợp tác cùng Microsoft để cài đặt sẵn Windows bản quyền trên tất cả laptop bán ra, mang lại trải nghiệm an toàn và ổn định hơn,...

Mới nhất

Sức hút lớn từ quy hoạch đô thị

Thị trường địa ốc khu Tây TP.HCM đang là điểm nóng thu hút sự quan tâm của giới đầu tư. Trong đó, quận Bình Chánh nổi lên như một “hạt giống” đầy tiềm năng nhờ tốc độ đô thị hóa nhanh chóng cộng hưởng với làn sóng giãn dân từ trung tâm TP.HCM. Thị trường địa ốc khu Tây TP.HCM...

Philippines khởi xướng điều tra tự vệ với xi măng, doanh nghiệp Việt phải phối hợp

Bộ Thương mại và Công nghiệp Philippines thông báo sẽ yêu cầu các doanh nghiệp xuất khẩu của Việt Nam trả lời bản câu hỏi điều tra trong vụ việc khởi xướng điều tra tự vệ đối với sản phẩm xi măng nhập khẩu. Philippines khởi xướng điều tra tự vệ với xi măng, doanh nghiệp Việt phải phối hợpBộ...

Hủy niêm yết bắt buộc cổ phiếu Thiên Nam (TNA)

Trước khi nhận lệnh huỷ niêm yết, cổ phiếu của doanh nghiệp ngành thép này cũng đang bị đình chỉ giao dịch từ 16/9. Trước khi nhận lệnh huỷ niêm yết, cổ phiếu của doanh nghiệp ngành thép này cũng đang bị đình chỉ giao dịch từ 16/9. ...

Chuyển đổi xanh trong sản xuất nông sản, thực phẩm thúc đẩy xuất khẩu sang Liên minh Châu Âu

Ông Lê Hoàng Tài – Phó Cục trưởng Cục Xúc tiến thương mại - phát biểuSự kiện do Bộ Công Thương phối hợp với Ủy ban Châu Âu tổ chức cung cấp góc nhìn đa chiều từ các chuyên gia trong nước và quốc tế về triển vọng thị trường, khả năng tham gia sâu vào chuỗi cung...

Mới nhất