Vũ trụ có thể "nhớ" sóng hấp dẫn rất lâu sau khi chúng đi qua.
Đó là tiền đề của một bài báo lý thuyết xuất bản ngày 25 tháng 4 trên tạp chí Vật lý Đánh giá D. Sóng hấp dẫn, những gợn sóng mờ nhạt trong không gian và thời gian mà loài người chỉ có trong vài năm qua đã tìm cách phát hiện, có xu hướng vượt qua rất nhanh. Nhưng các tác giả của bài báo đã chỉ ra rằng sau khi sóng vượt qua, họ có thể để lại một vùng bị thay đổi một chút - để lại một loại ký ức về sự vượt qua của họ.
Những thay đổi này, mà các nhà nghiên cứu gọi là "vật quan sát sóng hấp dẫn dai dẳng", thậm chí còn mờ hơn cả sóng hấp dẫn, nhưng những hiệu ứng đó sẽ tồn tại lâu hơn. Các đối tượng có thể được dịch chuyển ra khỏi vị trí một chút. Vị trí của các hạt trôi trong không gian có thể bị thay đổi. Ngay cả thời gian cũng có thể hơi mất đồng bộ, chạy nhanh ở các tốc độ khác nhau ở các khu vực khác nhau trên Trái đất.
Những thay đổi này sẽ rất nhỏ đến nỗi các nhà khoa học hầu như không thể phát hiện ra chúng. Các nhà nghiên cứu đã viết trong bài báo của họ rằng phương pháp đơn giản nhất để quan sát các hiệu ứng này có thể liên quan đến hai người "mang theo máy dò sóng hấp dẫn nhỏ" - một trò đùa vì máy dò khá lớn.
Nhưng có nhiều cách các nhà nghiên cứu có thể phát hiện ra những ký ức này. Đây là một điều rõ ràng nhất: tìm kiếm sự dịch chuyển trong gương của các máy dò sóng hấp dẫn hiện có.
Ngay bây giờ, các nhà khoa học có thể phát hiện sóng hấp dẫn bằng cách xây dựng các đài quan sát bắn ra các chùm tia laser rất tĩnh và ổn định trong khoảng cách xa. Khi các chùm sáng lắc nhẹ, đó là dấu hiệu cho thấy một sóng hấp dẫn đã đi qua. Bằng cách nghiên cứu các wiggles, các nhà vật lý có thể đo sóng. Lần phát hiện đầu tiên như vậy là vào năm 2015 và kể từ đó, công nghệ đã được cải thiện để các đài quan sát phát hiện sóng hấp dẫn thường xuyên mỗi tuần một lần.
Những sóng đó bắt nguồn từ các sự kiện lớn, như khi các lỗ đen và sao neutron va chạm rất xa trong không gian. Tuy nhiên, vào thời điểm chúng đến Trái đất, sóng hầu như không đáng chú ý. Tác dụng lâu dài của chúng thậm chí còn ít rõ ràng hơn.
Nhưng các gương trong máy dò liên tục được đo theo cách chính xác đến nỗi, theo thời gian, sự dịch chuyển mà sóng hấp dẫn gây ra có thể trở nên mãnh liệt đến mức các nhà nghiên cứu sẽ có thể phát hiện ra chúng. Các nhà nghiên cứu đã đưa ra một mô hình toán học dự đoán số lượng gương sẽ dịch chuyển theo thời gian với mỗi sóng truyền qua.
Các phương pháp khác mà con người có thể sử dụng để phát hiện các hiệu ứng dài hạn này liên quan đến đồng hồ nguyên tử và các hạt quay tròn.
Hai đồng hồ nguyên tử đặt cách nhau một khoảng cách sẽ trải qua một sóng hấp dẫn khác nhau, bao gồm cả hiệu ứng giãn nở thời gian của nó: Bởi vì thời gian sẽ bị chậm hơn một đồng hồ so với đồng hồ khác, sự khác biệt tinh tế trong cách đọc của chúng sau khi sóng truyền qua có thể tiết lộ ký ức về làn sóng trong vũ trụ địa phương.
Cuối cùng, một hạt quay nhỏ có thể thay đổi hành vi của nó trước và sau khi sóng truyền qua. Đình chỉ nó trong một buồng trong phòng thí nghiệm, và đo tốc độ và hướng quay của nó; sau đó đo lại sau khi sóng truyền qua. Sự khác biệt trong hành vi của hạt sẽ tiết lộ một loại ký ức khác về sóng.
Bài báo lý thuyết này, ít nhất, mang đến cho các nhà khoa học một cách thức mới hấp dẫn để xem xét các thí nghiệm xây dựng để nghiên cứu sóng hấp dẫn.
