Skip to content
Skip to navigation menu

English

Mesur y Bydysawd

25 Awst 2010

Laser Interferometer Space Antenna (LISA) - © AEIMildeMarketingExozetLaser Interferometer Space Antenna (LISA) - © AEIMildeMarketingExozet

Yn ôl grŵp o arbenigwyr blaenllaw yn UDA, dylai antena unigryw a allai helpu i weld y bydysawd drwy ffenestr newydd fod ar un o deithiau nesaf NASA i’r gofod.

Mae Cyngor Ymchwil Cenedlaethol yr UD wedi argymell y dylid defnyddio un o ddwy daith bwysig nesaf NASA i’r gofod i lansio’r Antena Gofod Ymyriadur Laser (LISA), gan ddechrau yn 2016 ac mewn cydweithrediad â’r Asiantaeth Ofod Ewropeaidd.

Mae LISA, a ddatblygwyd gan dîm o wyddonwyr rhyngwladol o UDA ac Ewrop, gan gynnwys arbenigwyr mewn ymchwil tonnau disgyrchol o’r Ysgol Ffiseg a Seryddiaeth, yn cynnwys tair llong ofod mewn triongl â breichiau 5-miliwn cilometr (12.5 gwaith y pellter o’r Ddaear i’r lleuad), a chylchdro tebyg i un y Ddaear o amgylch yr haul.

Mae gwyddonwyr o’r Brifysgol, fel aelodau o Gymuned Wyddoniaeth Ryngwladol LISA, wedi helpu i gyflwyno’r achos gwyddonol o blaid LISA ac wedi dangos sut gallai LISA helpu i fesur ehangiad y bydysawd a phrofi damcaniaeth Einstein am berthynoledd .

Bydd tonnau disgyrchol o ffynonellau ledled y bydysawd yn cynhyrchu osgiladiadau ysgafn ar hyd y breichiau – newidiadau mor fach â thua 10 picomedr, neu’r 10 miliynfed ran o un medr, sef hyd sy’n llai na diamedr yr atom leiaf.

Mae LISA yn codi mudiant trwy ddefnyddio dolenni laser i fonitro dadleoliadau o fasau prawf aur-platinwm sy’n arnofio y tu mewn i’r llong ofod ac i arsylwi ar donnau disgyrchol mewn amrediad amledd is (0.1 miliHertz i 1 Hertz) na’r hyn a ganfyddir gan LIGO ac offer eraill ar y ddaear, sydd i fod i synhwyro ffynonellau ag amleddau sy’n uwch na 10 Hertz.

Dywedodd Yr Athro Bernard F Schutz, Yr Ysgol Ffiseg a Seryddiaeth, a Chyfarwyddwr y Sefydliad Ffiseg Ddisgyrchol (Sefydliad Albert Einstein) yn yr Almaen: "Mae’r gefnogaeth gref hon gan brif seryddwyr America’n ei wneud yn swyddogol: mae gan LISA’r gallu i fod yn un o arsyllfeydd seryddol pwysicaf ein cyfnod ni.

"Pan fabwysiadwyd LISA gan yr Asiantaeth Ofod Ewropeaidd yn 1995, y rheswm am hynny oedd am y byddai’n rhoi mewnwelediad pwerus i hanfodion disgyrchiant, damcaniaeth Einstein a’i holl ragfynegiadau.

"Yn ystod y 15 mlynedd diwethaf, mae seryddwyr wedi dysgu hefyd sut gall LISA agor penodau cudd yn hanes y bydysawd, trwy wrando ar y tonnau a wnaed gan y sêr cyntaf erioed, y tyllau duon cynharaf, a chan rai o'r sêr hynaf sy’n bodoli heddiw.

"Wrth weld sut mae’r tonnau o’r tyllau duon cynnar yn estynedig wrth iddyn nhw symud tuag atom trwy’r bydysawd sy’n ehangu, gall LISA astudio’r ynni tywyll rhyfedd."

Mae Antena Gofod Ymyriadur Laser (LISA) i fod yn ategol i arsyllfeydd ar y ddaear (yr Arsyllfa Tonnau-Disgyrchol Ymyriadur Laser (LIGO), yn yr Unol Daleithiau, a Virgo a GEO-600 yn Ewrop).

Rhagwelwyd bodolaeth y tonnau gan Albert Einstein yn 1916 yn ei ddamcaniaeth gyffredinol am berthynoledd .

Dywedodd yr Athro Sathyaprakash, yr Ysgol Ffiseg a Seryddiaeth, ac arbenigwr ar donnau disgyrchol: "Mae’r gymeradwyaeth yn ein cymryd yn agosach at wireddu’r daith ac rydym yn teimlo’n gyffrous ynglŷn â’r rhagolygon o wneud ffiseg sylfaenol, seryddiaeth a chosmoleg gyda LISA.

"Mae LISA yn rhoi cyfle anhygoel i archwilio nodweddion geometregol a dynamegol y Bydysawd ac i brofi proffwydoliaethau Einstein yn ei ddamcaniaeth gyffredinol am berthynoledd ger tyllau duon a gwrthrychau anghyffredin eraill.
"Os bydd NASA yn dewis dilyn cyngor y Cyngor Ymchwil Cenedlaethol, fe ddylai LISA ddatrys natur ynni tywyll, tarddiad tyllau duon mewn niwclysau galaethol a deall disgyrchiant eithafol o gryf ger haenlinau tyllau duon."
Yn arolwg degawdol "Astro2010", gofynnwyd i’r panel o arbenigwyr edrych ar y degawd nesaf a blaenoriaethu’r holl weithgareddau ymchwil mewn seryddiaeth ac astroffiseg, yn ogystal â gorgyffyrddiad y disgyblaethau hyn â ffiseg.

Cafodd LISA gymeradwyaeth uchel gan yr arolwg am fod disgwyl y bydd arsylwadau ar donnau disgyrchol yn y gofod yn ateb cwestiynau gwyddonol allweddol ynglŷn ag astroffiseg dechreuad y cosmos a ffiseg y bydysawd.

Am fod tonnau disgyrchol yn creu crychdonnau yng nghrymedd y gofod, ac am y bydd LISA’n synhwyro crychdonnau’n dod ar yr un pryd o ddegau o filoedd o ffynonellau o bob cyfeiriad, mae’r offeryn yn gweithredu’n fwy fel meicroffon sy’n gwrando ar sain yn hytrach na fel telesgop neu gamera sy’n tynnu llun.

Mae’r math newydd hwn o arsylwi’n rhoi gwybodaeth uniongyrchol i ni am fudiant masau anweledig, gan ategu arsylwadau seryddol traddodiadol ar olau, sy’n datgelu atomau gweladwy yn unig.

Mae disgwyl i galedwedd LISA gael ei brofi am y tro cyntaf yn y gofod gyda lansio LISA Pathfinder gan yr Asiantaeth Ofod Ewropeaidd erbyn 2013 a fydd yn cynnwys prawf trylwyr o un o gydrannau hollbwysig technoleg LISA: gweithredu heb lusgo, a'r llong ofod yn gwarchod y masau profi rhag aflonyddwch allanol trwy fonitro’u symudiadau’n fanwl a symud o’u hamgylch er mwyn diogelu eu disgyniad rhydd.

Dywedodd Karsten Danzmann, Cadeirydd Ewropeaidd Tîm Gwyddoniaeth Rhyngwladol LISA: "Rydym yn edrych ymlaen at ddadorchuddio ffenestr newydd ar y bydysawd trwy arsylwi ar filoedd o ffynonellau tonnau disgyrchol.

"Mae’r gymeradwyaeth hon a’r enw da rhagorol sydd gennym yn y gymuned wyddonol yn rhoi llawer o ysgogiad i ni. Gyda LISA byddwn yn agor ffordd hollol newydd o edrych ar y bydysawd, a bydd cyfle anferth i ehangu ein dealltwriaeth o ffiseg a seryddiaeth mewn ffyrdd na allwn eu rhagweld."

Tags