Questo progetto di rilevatore di onde gravitazionali può rilevare buchi neri molto piccoli

Fisici e matematici hanno lavorato a un nuovo tipo di progetto per scoprire le onde gravitazionali. Potrebbe consentire di rilevare buchi neri primordiali, ipoteticamente per ora.

Forse questo esperimento mostra come saranno i futuri rivelatori di onde gravitazionali, che hanno lo scopo di rilevare buchi neri molto piccoli situati subito dopo il Big Bang. Nello studio della rivista Revisioni fisiche d, pubblicato il 21 giugno 2021 da Libera Università di Bruxelles (ULB), un team di fisici e matematici spiega come, secondo loro, sarebbe possibile identificare piccoli buchi neri primordiali – il testo dello studio è disponibile su Pubblicato in precedenza su arXiv.

Come ricordano gli autori, l’esistenza di buchi neri primordiali, formatisi nei primi istanti dell’universo, è ipotetica. ” I buchi neri primordiali con massa planetaria possono derivare dal collasso gravitazionale di eterogeneità primordiali nell’universo primordiale “, si legge nello studio. Questi buchi neri possono sopravvivere anche oggi.

Se l’esistenza dei buchi neri primordiali non è stata dimostrata, è perché è difficile distinguerli dagli altri buchi neri causati dalla morte di una stella. Ecco perché questi ricercatori suggeriscono di provare a osservare buchi neri molto piccoli, la massa di un pianeta e appena pochi centimetri, per distinguerli.

Schema schematico di questo esperimento teorico. // Fonte: ULB

L’onda gravitazionale fa “fischiare” la cavitazione

Quindi studiano Capacità di rilevare onde gravitazionali da buchi neri di massa planetaria binaria primitiva con rilevatori elettromagnetici di onde gravitazionali ad alta frequenza ».

Possiamo immaginare un’onda gravitazionale come un’increspatura invisibile e particolarmente veloce nello spazio. Le onde gravitazionali fanno vibrare materia ed energia e viaggiano attraverso l’universo alla velocità della luce. La fonte potrebbe essere la presenza di due buchi neri orbitanti tra loro (da qui la menzione del sistema binario da parte degli autori). L’obiettivo sarà catturare le onde emesse dalla fusione di una coppia di buchi neri primordiali, presumibilmente di frequenze superiori a quelle attualmente rilevate (circa 100 MHz, contro 10-1000 Hz per le onde attualmente osservate).

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Per questo, gli autori hanno suggerito di utilizzare una “antenna” a onde gravitazionali. sarà ” Consiste in una definita cavità metallica opportunamente immersa in un forte campo magnetico esterno , descrive ULB nel suo comunicato stampa. All’interno di questa cavità, quando l’onda gravitazionale attraversa il campo magnetico, si producono onde elettromagnetiche. È come se l’onda gravitazionale facesse “fischiare” la cavità con le microonde, sintetizza l’ULB.

Uno dei punti di forza di questo tipo di esperimento è la sua dimensione: il rivelatore non dovrà essere più grande di pochi metri. Osservatori di onde gravitazionali, come Lego E il Verginesi estende per chilometri. Al momento, il metodo è ancora solo allo stadio teorico e sarà ancora necessario progettare un prototipo. L’idea in ogni caso è promettente, soprattutto perché non consentirà solo il rilevamento di buchi neri primordiali. Si può anche immaginare di usarlo per rilevare le onde gravitazionali emesse durante il Big Bang.

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