เว็บตรง นาฬิกาปรมาณูห้วงอวกาศสามารถช่วยให้ยานอวกาศไปถึงจุดหมายปลายทางที่ห่างไกลได้ด้วยตัวเองนาฬิกาอะตอมที่สามารถเปลี่ยนการเดินทางในห้วงอวกาศได้สำเร็จเสร็จสิ้นการทดสอบครั้งแรกในอวกาศ
นาฬิกาอะตอมของห้วงอวกาศห้วงอวกาศของ NASA ซึ่งเปิดตัวบนดาวเทียมในเดือนมิถุนายน 2019 มีประสิทธิภาพเหนือกว่านาฬิกาอื่นๆ ทั้งหมดในอวกาศในช่วงปีแรกที่โคจรรอบโลก นาฬิกา หรือเรียกสั้นๆ ว่า DSAC มีความเสถียรมากกว่านาฬิกาบนดาวเทียม GPS อย่างน้อย 10 เท่า ซึ่งทำให้เชื่อถือได้เพียงพอสำหรับแผนการนำทางในอวกาศแห่งอนาคต นักวิจัยรายงานออนไลน์ในวันที่ 30 มิถุนายนในNature
เพื่อนำทางระบบสุริยะในปัจจุบัน
ยานอวกาศจะฟังสัญญาณจากเสาอากาศบนโลกแล้วสะท้อนสัญญาณเหล่านั้นกลับคืนมา นาฬิกาปรมาณูขนาดเท่าตู้เย็นบนพื้นดินที่วัดเวลาการเดินทางไปกลับ ซึ่งอาจใช้เวลาหลายชั่วโมง เพื่อระบุตำแหน่งของยานอวกาศ
ยานอวกาศในอนาคตที่มี DSACขนาดเท่าเตาปิ้งขนมปังสามารถวัดระยะเวลาที่สัญญาณจากโลกไปถึงและคำนวณตำแหน่งของมันเอง ( SN: 6/21/19 ) การนำทางในห้วงอวกาศที่หลุดออกจากโลกอาจทำให้ยานอวกาศที่ขับด้วยตนเองหรือระบบนำทางแบบ GPS บนดาวเคราะห์ดวงอื่นได้
Eric Burt นักฟิสิกส์จาก Jet Propulsion Laboratory ของ NASA ในเมือง Pasadena รัฐแคลิฟอร์เนีย กล่าวว่า DSAC มีความเสถียรมากเพราะรักษาเวลาไว้โดยใช้อะตอมที่มีประจุไฟฟ้าหรือไอออน แทนที่จะเป็นอะตอมที่เป็นกลาง ของภาชนะของตน ปฏิกิริยาดังกล่าวทำให้อะตอมที่เป็นกลางในนาฬิกาดาวเทียม GPS สูญเสียจังหวะ
เมื่อเปรียบเทียบ DSAC กับ “นาฬิกาต้นแบบ” ไฮโดรเจน maserของหอสังเกตการณ์กองทัพเรือสหรัฐฯ บนพื้น นักวิจัยพบว่านาฬิกาอวกาศลอยไปประมาณ 26 พิโควินาทีหรือล้านล้านวินาทีในช่วงเวลาหนึ่งวัน ( SN: 4/10/19 ). ซึ่งเทียบได้กับนาฬิกาอะตอมภาคพื้นดินที่ใช้สำหรับการนำทางในห้วงอวกาศในปัจจุบัน Todd Ely ผู้ตรวจสอบหลักของ DSAC ที่ห้องปฏิบัติการ Jet Propulsion Laboratory ของ NASA กล่าว
คลื่นความโน้มถ่วงเผยให้เห็นการรวมตัวกันครั้งแรกของหลุมดำและดาวนิวตรอน
ในที่สุดก็พบแหล่งคลื่นระลอกคลื่นในกาลอวกาศแล้วดาวนิวตรอนติดอยู่ในเกลียวด้านในที่อันตรายถึงชีวิตได้ถึงจุดสิ้นสุดเมื่อหลุมดำกลืนเข้าไปทั้งหมด ระลอกคลื่นความโน้มถ่วงจากการชนกันนั้นแผ่ออกไปนอกจักรวาล ในที่สุดก็ถึงพื้นโลก การตรวจจับคลื่นเหล่านั้นนับเป็นการรายงานครั้งแรกของหลุมดำที่กลืนกินซากดาวฤกษ์ที่ตายแล้ว และด้วยความประหลาดใจ นักวิทยาศาสตร์พบการควบรวมกิจการครั้งที่สองหลังจากวันแรกเพียงไม่กี่วัน
จนถึงปัจจุบัน แหล่งที่มาของคลื่นโน้มถ่วงทั้งหมดเป็นสองชนิด: หลุมดำสองแห่งหรือดาวนิวตรอนสองดวงที่หมุนวนรอบกันและกันก่อนที่จะชนกันและรวมตัวกัน ( SN: 1/21/21 ) การชนกันของจักรวาลอย่างรุนแรงทำให้เกิดคลื่นที่ยืดและบีบโครงสร้างของกาลอวกาศ ซึ่งเป็นคลื่นที่เครื่องตรวจจับที่ละเอียดอ่อนสามารถระงับได้
การจับคู่ระหว่างหลุมดำและดาวนิวตรอนที่ไม่ตรงกันเป็นการรวมตัวกันครั้งสุดท้ายที่นักวิทยาศาสตร์คาดว่าจะพบด้วยหอสังเกตการณ์คลื่นโน้มถ่วงในปัจจุบัน โดยบังเอิญโดยแท้จริง นักวิจัยพบเหตุการณ์สองเหตุการณ์เหล่านี้ภายใน 10 วันจากกัน รายงานการทำงานร่วมกันของ LIGO, Virgo และ KAGRA ในหนังสือAstrophysical Journal Letters วัน ที่ 1 กรกฎาคม
ไม่เพียงแต่จะมีการรวมตัวระหว่างหลุมดำและดาวนิวตรอนผ่านคลื่นความโน้มถ่วงเท่านั้น แต่ยังไม่เคยเห็นการแตกแยกด้วยวิธีการอื่นใดเลย
นักฟิสิกส์เชิงทฤษฎี Susan Scott จากมหาวิทยาลัยแห่งชาติออสเตรเลียในแคนเบอร์รา สมาชิกคนหนึ่งของความร่วมมือ LIGO กล่าวว่า “นี่เป็นรูปลักษณ์แรกที่สมบูรณ์”
ผลที่ได้จะเพิ่มเครื่องหมายอีกอันให้กับการค้นพบครั้งใหม่ที่เกิดจากคลื่นความโน้มถ่วง นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์โคล มิลเลอร์แห่งมหาวิทยาลัยแมรีแลนด์ในคอลเลจพาร์คซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับการวิจัยกล่าวว่า “นั่นเป็นการเฉลิมฉลองที่คุ้มค่า” นับตั้งแต่ตรวจพบคลื่นความโน้มถ่วงครั้งแรกในปี 2558 หอสังเกตการณ์ยังคงเปิดเผยความลับใหม่ ๆ “มันเป็นสิ่งใหม่ที่ยอดเยี่ยม มันไม่ใช่แค่เก่าเหมือนเดิม” เขากล่าว
สัญญาณของการชนกันของดาวฤกษ์หลุมดำ-นิวตรอนที่บันทึกไว้ในหอสังเกตการณ์คลื่นโน้มถ่วงของ LIGO และราศีกันย์ในปี 2020 ในวันที่ 5 มกราคม และ 15 มกราคม การรวมตัวกันครั้งแรกประกอบด้วยหลุมดำประมาณ 8.9 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ และดาวนิวตรอนประมาณ 1.9 เท่า คูณมวลของดวงอาทิตย์ การควบรวมกิจการครั้งที่สองมีหลุมดำมวลดวงอาทิตย์ 5.7 และดาวนิวตรอนมวล 1.5 ดวงอาทิตย์ นักวิทยาศาสตร์ประเมินว่าการชนทั้งสองครั้งเกิดขึ้นจากโลกมากกว่า 900 ล้านปีแสง
ในการสร้างคลื่นความโน้มถ่วงที่ตรวจจับได้ วัตถุที่รวมตัวกันต้องมีความหนาแน่นสูงมาก โดยมีอัตลักษณ์ที่มวลของพวกมันสามารถตรึงไว้ได้ นักวิทยาศาสตร์คิดว่าสิ่งใดก็ตามที่มีมวลมากกว่าห้ามวลดวงอาทิตย์อาจเป็นแค่หลุมดำเท่านั้น สิ่งใดที่น้อยกว่ามวลดวงอาทิตย์ประมาณสามเท่าจะต้องเป็นดาวนิวตรอน เว็บตรง
