¿Qué significan las ondas gravitacionales?

Las ondas gravitacionales, en física, se refieren a ondas en la curvatura del espacio-tiempo, que se propagan hacia afuera desde una fuente de radiación en forma de ondas. Esta onda transmite energía en forma de radiación gravitacional. En otras palabras, las ondas gravitacionales son un tipo de onda material producida por movimientos violentos y cambios en la materia y la energía.

1. Fuente de ondas gravitacionales cósmicas

(1) Sistema estelar binario denso (o multicuerpo) en interacción, como un sistema estelar binario de estrellas de neutrones o agujeros negros. Por lo general, se divide en tres etapas: espiral, fusión y anulación.

(2) Objetos densos que giran rápidamente. Estos objetos pierden momento angular debido a la radiación de ondas gravitacionales periódicas y la intensidad de su señal aumenta con el grado de asimetría. Los posibles candidatos incluyen estrellas de neutrones asimétricas y similares.

(3) Fondo de ondas gravitacionales aleatorias. Muy similar a la radiación cósmica de fondo con la que habitualmente estamos familiarizados, este tipo de ondas gravitacionales de fondo, también llamadas a menudo ondas gravitacionales primordiales, es una reliquia de la inflación del universo temprano.

(4) Supernova o estallido de rayos gamma. Las propiedades dinámicas asimétricas de las estrellas también producen ondas gravitacionales cuando explotan. La detección directa de ondas gravitacionales de estos cuerpos celestes proporcionará la información más directa e interna sobre estos cuerpos celestes.

(5) Agujeros negros supermasivos. Sabemos que en el centro de una galaxia hay un agujero negro supermasivo. Durante la evolución de las galaxias, se fusionarán entre sí, por lo que en algunas galaxias habrá dos agujeros negros. Muy similares a los agujeros negros binarios detectados por LIGO, estos dos agujeros negros binarios también producirán fuertes ondas gravitacionales cuando giren y finalmente se fusionen.

2. Propiedades de las ondas gravitacionales

Primero: No se requiere que exista materia alrededor de la fuente de las ondas gravitacionales. En este momento no se generará ninguna radiación electromagnética.

Segundo: las ondas gravitacionales pueden atravesar los cuerpos celestes en su camino casi sin obstáculos.

La detección de ondas gravitacionales por parte de China:

Pasaron cien años desde la predicción de Einstein de las ondas gravitacionales en 1916 hasta la evidencia observacional directa de LIGO en 2015. En este proceso, los científicos chinos también buscan y persiguen constantemente.

Ya en la década de 1970, los científicos chinos comenzaron a investigar las ondas gravitacionales. Desafortunadamente, esta se estancó durante más de diez años debido a diversas razones, lo que resultó en una brecha de talento. No fue hasta 2008 que, bajo la promoción del académico Hu Wenrui del Laboratorio Nacional de Microgravedad del Instituto de Mecánica de la Academia de Ciencias de China, se estableció el Grupo de Trabajo de Detección de Ondas Gravitacionales Espaciales de la Academia de Ciencias de China y se iniciaron las investigaciones chinas sobre Las ondas gravitacionales comenzaron de nuevo.

China tiene principalmente tres proyectos de detección de ondas gravitacionales a gran escala. Uno es el Proyecto Tai Chi, con los académicos Hu Wenrui y Wu Yueliang de la Academia de Ciencias de China como científicos principales. Proyecto europeo eLISA.

Otro programa espacial es el "Proyecto Tianqin" dirigido por el académico Luo Jun de la Universidad Sun Yat-sen. En comparación con Taiji, estará ubicado en una órbita de 100.000 kilómetros sobre la tierra. tres satélites también está a más de 100.000 kilómetros.

El tercero es el "Proyecto Experimental Ali" dirigido por el Instituto de Física de Altas Energías de la Academia de Ciencias de China. El Proyecto Experimental Ali consiste en colocar un radiotelescopio pequeño pero de gran campo en el área de Ali. del Tíbet, mi país. Admira el arco iris de ondas gravitacionales primordiales desde la tierra. Estos proyectos aún se encuentran en la etapa de investigación preliminar.