Jak fale grawitacyjne mogą generować sygnały radiowe?

Ludzie z detektora fal grawitacyjnych LIGO spodziewają się, że w każdej chwili natkną się na rozstrzygające dowody na to, że ich poszukiwania się skończyły. Jeśli teoretycy mają prawidłowe liczby, maszyna powinna wykryć przechodzącą falę grawitacyjną mniej więcej w ciągu najbliższego roku.

LIGO działa, obserwując charakterystyczne ściskanie i rozciąganie przestrzeni podczas przechodzenia fal grawitacyjnych. Ale czy istnieje inny sposób na dostrzeżenie tych fal?

Od około 40 lat różni fizycy wskazują, że fale grawitacyjne powinny wytwarzać fale elektromagnetyczne. Dziś Peter Hogan i Shane O’Farrell z University College Dublin w Irlandii wskrzeszają ten pomysł.

Mechanizm jest prosty. Stwórz jednolite pole magnetyczne o tej samej skali co fala grawitacyjna i umieść je na ścieżce nadchodzącej fali. Późniejsze ściskanie i potrząsanie tego pola magnetycznego powinno generować promieniowanie elektromagnetyczne, tak samo jak każde inne potrząsanie.

Problem polega na tym, że fale grawitacyjne mają niewielką amplitudę i stosunkowo niską częstotliwość, co oznacza, że ​​powstałe fale radiowe byłyby niesamowicie słabe. (Oczywiście fale g o wyższej częstotliwości będą wytwarzać fale em o wyższej częstotliwości.)

Czy byłyby trudniejsze do wykrycia niż zmiana długości mniejsza niż średnica protonu, jak mierzy LIGO?

Trudno powiedzieć. Te obliczenia po prostu nie zostały jeszcze wykonane. Ale ciekawie będzie zobaczyć, jakie liczby produkują.

Około 1 procent szumu, który widzisz na ekranie źle nastrojonego telewizora analogowego, to kosmiczne promieniowanie tła – echo Wielkiego Wybuchu. Czy nie byłoby fajnie wiedzieć, że twój stary Sony Trinitron może również dostroić się do dźwięku zderzających się czarnych dziur.

Nr ref.: arxiv.org/abs/0905.2834 : Generowanie fal elektromagnetycznych z fal grawitacyjnych w kosmologii

ukryć