พื้นหลังไมโครเวฟคอสมิก (CMB) เป็นแหล่งข้อมูลมากมายเกี่ยวกับเอกภพในยุคแรกเริ่ม และตอนนี้นักฟิสิกส์ในสวิตเซอร์แลนด์และเยอรมนีคิดว่ามันสามารถใช้เป็นเครื่องตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วงความถี่สูง ซึ่งเป็นระลอกคลื่นในอวกาศ-เวลา อันที่จริง นักวิจัยได้ใช้การสังเกตการณ์ทางวิทยุที่มีอยู่แล้วของ CMB เพื่อคำนวณขีดจำกัดบนใหม่เกี่ยวกับขนาดของคลื่นความโน้มถ่วงในยุคดึกดำบรรพ์ที่มีความถี่สูง
เทคนิค
ที่ได้รับการพัฒนาอย่างดีที่สุดในการตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วง และเคยค้นพบในปี 2558 อาศัยอินเตอร์เฟอโรเมตรี ใน LIGO และหอดูดาวอื่นๆ ลำแสงเลเซอร์จะหักเหระหว่างกระจกที่ปลายท่ออพยพยาว
(หลายกิโลเมตร) แล้วรบกวนกัน เมื่อคลื่นความโน้มถ่วงเคลื่อนที่ผ่านโลก จะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลง
เล็กน้อยในระยะห่างระหว่างกระจก ซึ่งสังเกตได้จากการเปลี่ยนแปลงของวิธีการที่แสงเข้ามารบกวน
ขนาดของอินเตอร์เฟอโรมิเตอร์เช่น LIGO ทำให้ไวต่อคลื่นความโน้มถ่วงมากที่สุดภายในย่านความถี่หนึ่ง ตั้งแต่ประมาณ 10 Hz ถึง 10 kHz หมายความว่าสเปกตรัมของคลื่นความโน้มถ่วงส่วนใหญ่
ยังไม่ได้รับการสำรวจ ในขณะที่หอดูดาว LISA บนอวกาศที่วางแผนไว้จะกำหนดเป้าหมายความถี่ที่ต่ำกว่าในช่วงมิลลิเฮิรตซ์เพื่อตรวจจับคลื่นจากหลุมดำมวลมหาศาล การสังเกตการณ์ที่เมกะเฮิรตซ์ กิกะเฮิรตซ์ หรือความถี่ที่สูงกว่านั้นสามารถเปิดหน้าต่างให้เห็นปรากฏการณ์แปลกใหม่ในเอกภพที่ยังใหม่
และร้อนระอุ การตรวจจับความถี่สูงเหล่านี้ยังสามารถให้ข้อมูลเชิงลึกใหม่เกี่ยวกับองค์ประกอบพื้นฐานของธรรมชาติ โดยอนุญาตให้มีการทดสอบแบบจำลองมาตรฐานของฟิสิกส์ของอนุภาคที่พลังงานนอกเหนือจากการชนกันของอนุภาคที่ทรงพลังที่สุด เอฟเฟกต์ ในการสังเกตความถี่ที่สูงขึ้นเหล่านี้
นักฟิสิกส์ได้ตรวจสอบแนวทางทางเลือกต่างๆ มากมาย ความพยายามครั้งล่าสุดนี้อาศัยผล ซึ่งเกี่ยวข้องกับการที่คลื่นความโน้มถ่วงเปลี่ยนเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (หรือกลับกัน ) เมื่อมีสนามแม่เหล็กในขณะที่นักวิจัยคนอื่นๆ มองหาผลกระทบนี้ในผลลัพธ์ของการทดลองบนบกที่มีอยู่ก่อนแล้วจากห้องปฏิบัติการ
ในเจนีวา
ในฮัมบูร์ก ได้ค้นพบวิธีการตรวจจับผลกระทบในระดับจักรวาล แนวคิดคือการตรวจสอบสเปกตรัมของ CMB ที่แพร่หลายซึ่งเกิดขึ้นประมาณ 400,000 ปีหลังจากบิกแบงเมื่ออิเล็กตรอนรวมกับโปรตอนเพื่อสร้างไฮโดรเจนที่เป็นกลาง ในขณะที่แบบจำลองเอกภพชั้นนำในปัจจุบันบอกเราว่าสเปกตรัมนี้
ควรเป็นสเปกตรัมของวัตถุสีดำ การแปลงความโน้มถ่วงเป็นรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าอย่างมีนัยสำคัญที่ความถี่เมกะเฮิรตซ์เป็นกิกะเฮิรตซ์จะเพิ่มความเข้มของ “หาง” ความถี่ต่ำ นักวิจัยมองหาการบิดเบือนในสเปกตรัม CMB ซึ่งเกิดขึ้นก่อนที่ดาวฤกษ์ดวงแรกจะก่อตัวขึ้นและไฮโดรเจนเริ่มรีไอออนไนซ์
ประมาณ 150 ล้านปีหรือมากกว่านั้นหลังจากที่เอกภพถือกำเนิดขึ้น ในช่วง “ยุคมืด” เหล่านี้ มีอิเล็กตรอนอิสระเพียงไม่กี่ตัวที่จะกระจายโฟตอน ดังนั้นความน่าจะเป็นของการสั่นที่เกิดขึ้นระหว่างคลื่นความโน้มถ่วงและคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจึงสูงกว่าที่ควรจะเป็น เพื่อกำหนดขีดจำกัดใหม่เกี่ยวกับขนาด
ของคลื่นความโน้มถ่วงที่ความถี่สูงได้วิเคราะห์ข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์วิทยุสองตัวที่ออกแบบมาเพื่อย้อนเวลากลับไปในอดีต ประกอบด้วยเสาอากาศสองขั้วและจานที่ตั้งอยู่ในทะเลทรายทางตะวันตกของออสเตรเลีย อีกอันคือ เป็นการทดลองบอลลูนที่บินอยู่เหนือเท็กซัส
นักวิจัย
พบว่าพวกเขาสามารถใช้ข้อมูลเพื่อกำหนดขีดจำกัดใหม่ได้ แม้ว่าพวกเขาจะต้องตั้งสมมติฐานเกี่ยวกับความแรงของสนามแม่เหล็กจักรวาลก็ตาม ด้วยฟิลด์ที่ตั้งค่าไว้ต่ำ ผลลัพธ์ของฟิลด์เหล่านี้จึงมีความเข้มงวดน้อยกว่าฟิลด์จากการสั่นบนพื้นโลกโดยสมมุติ แอมพลิจูดสูงสุด มาที่หนึ่งส่วน
โต้แย้งว่าแนวทางใหม่ของพวกเขาในการตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วงสามารถปรับปรุงได้อย่างมากเนื่องจากกล้องโทรทรรศน์วิทยุมีความไวมากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อนักวิทยาศาสตร์พัฒนาสิ่งอำนวยความสะดวกใหม่ๆ เพื่อวัดเส้น 21 ซม. ในไฮโดรเจนที่เป็นกลาง ซึ่งเป็นศูนย์กลางในการศึกษา
การรีไอออนไนซ์ กล้องโทรทรรศน์ที่มีความไวมากกว่าจะกำหนดขอบเขตที่เข้มงวดมากขึ้นสำหรับคลื่นความโน้มถ่วงในยุคแรกเริ่มหรืออาจเปิดเผยการมีอยู่ของมัน พวกเขากล่าวว่าโดยหลักการแล้วการแผ่รังสีนี้อาจเกิดจากแหล่งกำเนิดต่างๆ เช่น การรวมตัวของหลุมดำที่มีแสง หรือจากกลุ่มเมฆของสสารมืดรอบๆ
อย่างไรก็ตาม พวกเขาชี้ให้เห็นว่าส่วนเกินนี้จะบ่งบอกเป็นนัยว่าคลื่นความโน้มถ่วงมีพลังงานมากกว่าที่อนุมานจากการสังเกตทางจักรวาลอื่นๆ เป็นผลให้พวกเขากล่าวว่าแหล่งที่มาทางฟิสิกส์ดาราศาสตร์ “เป็นคำอธิบายที่เป็นไปได้มากกว่าสำหรับรังสีส่วนเกินที่สังเกตได้”
หรือภายในผ่านกล้องเอนโดสโคป แต่การส่องกล้องจะมีประสิทธิภาพมากกว่าหากสามารถถ่ายภาพใต้พื้นผิวของเนื้อเยื่อได้การดูดกลืนและการกระเจิงของแสงในเนื้อเยื่อชีวภาพสามารถแสดงให้เห็นได้โดยการส่องไฟฉายที่มือ เป็นไปได้ที่จะเห็นแสงสีแดง แต่ไม่ใช่โครงร่างของกระดูกที่อยู่ในเส้นทาง
ของลำแสง กระดูกไม่สามารถมองเห็นได้เนื่องจากแสงกระจายอยู่ในเนื้อเยื่อ แสงสีแดงสามารถเข้าใจได้ง่ายจากโปรไฟล์การดูดซึมขององค์ประกอบทั่วไปของเนื้อเยื่อชีวภาพ มีการดูดกลืนขั้นต่ำในช่วงอินฟราเรดใกล้ที่ประมาณ 830 นาโนเมตร ซึ่งจะส่งผ่านส่วนประกอบสีแดงของลำแสงได้ดีกว่า
ความยาวคลื่นที่สั้นกว่าที่มองเห็นได้ พื้นที่สเปกตรัมที่มีการส่งผ่านค่อนข้างสูงระหว่าง 650-1300 นาโนเมตรมักถูกอธิบายว่าเป็น “ช่องแสง” ของเนื้อเยื่อชีวภาพ เลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์และเทคโนโลยีเลเซอร์โซลิดสเตตที่พัฒนาขึ้นเมื่อเร็วๆ นี้ สามารถให้พลังงานสูงได้อย่างสะดวก
credit : สล็อตเว็บตรง100 / ดูหนังฟรี / 50รับ100
