„Doamnelor şi domnilor, am detectat undele gravitaţionale. Noi am reuşit!”
După 100 de ani de căutări, o echipă internaţională de fizicieni a confirmat existenţa undelor gravitaţionale a le lui Einstein, marcând una dintre cele mai mari descoperiri astrofizice ale secolului trecut.
Este o mare reuşită, deoarece acest fapt nu numai îmbunătăţeşte înţelegerea noastră a modului în care funcţionează Universul, dar de asemenea, deschide o posibilitate nouă de a-l studia.
Semnalul de undă gravitaţională a fost detectat de către fizicienii de la LIGO la 14 septembrie anul trecut, şi anunţul istoric a fost făcut ieri într-o conferinţă de presă.
Experţii deja spun că descoperirea merită Premiul Nobel.
Undele gravitaţionale prezintă un aşa mare interes, deoarece acestea au fost ultima predicţie majoră a teoriei generale a relativităţii a lui Einstein care rămânea să fie confirmată, iar descoperirea lor va ajuta să înţelegem modul în care Universul este format de masă.
„Undele gravitaţionale sunt asemănătoare cu undele sonore, care se deplasează în spaţiu cu viteza luminii”, a declarat cercetătorul gravitaţional Davis Blair, de la Universitatea din Australia de Vest.
„Până în prezent omenirea a fost surdă la Univers. Dintr-o dată ştim cum să ascultăm. Universul a vorbit şi noi am înţeles”.
Ce înseamnă asta pentru noi?
Doar gândiţi-vă la toate progresele care au venit odată cu descoperirea razelor X şi undelor radio, acum când putem detecta undele gravitaţionale, vom avea un mod cu totul nou de a vedea şi a studia Universul.
Dar haideţi să facem un pas înapoi pentru o secundă, şi să explicăm ce sunt de fapt undele gravitaţionale.
În conformitate cu teoria lui Einstein, structura spaţiu-timp poate fi curbată de orice masiv din Univers.
Când se întâmplă cataclisme, cum ar fi fuzionarea a două găuri negre sau când stele explodează, aceste curbe pot să onduleze în altă parte ca unde gravitaţionale, la fel ca în cazul în care cineva ar fi aruncat o piatră în iaz.
Până când aceste unde ajung la noi pe Pământ, ele devin foarte minuscule (aproximativ o miliardime din diametrul unui atom), motiv pentru care oamenii de ştiinţă aşa mulţi ani au întâmpinat greutăţi pentru a le găsi.
Dar datorită, laserului LIGO (laser interferometer gravitational-wave observatory), am fost în cele din urmă capabili să le detectăm.
Laboratorul LIGO trage cu un laser care circulă înainte şi înapoi prin două ţeve de 4 km lungime, permiţând fizicienilor să măsoare schimbările incredibil de mici în spaţiu-timp.
Pe 14 septembrie 2015, ei au înregistrat o schimbare relativ mare în laboratorul lor din Livingston, Loisiana, cea ce ar putea fi luat ca un blip (sunet emis de utilaj) în sistem.
Apoi, 7 milisecunde mai târziu, au detectat acelaş blip la laboratorul lor din Hanford, Washington, la 4000 km depărtare, sugerând că a fost cauzat de o undă gravitaţională ce trece prin Pământ.
Lunile ce au trecut de atunci, cercetătorii au studiat riguros acest semnal pentru a vedea dacă el nu a fost cauzat de nimic altceva.
Dar concluzia copleşitoare este că blipul a fost cauzat de undele gravitaţionale, descoperirea are deviaţia statistică de 5,1 sigma, cea ce înseamnă, este doar o şansă din 6 milioane pentru ca rezultatul să fie o întâmplare.
De fapt, semnalul se potriveşte aproape perfect cu ceea ce au prezis oamenii de ştiinţă, pe baza teoriei lui Einstein, pentru undele gravitaţionale.
Puteţi vedea semnalul de mai jos, cu predicţiile suprapuse:
Aşa deci, de unde vin aceste unde gravitaţionale?
Fizicienii au fost capabili să urmărească semnalul înapoi la fuziunea a două găuri negre, în urmă cu aproximativ 1,3 miliarde de ani.
Acest eveniment, care în sine este o reuşită mare, luând în considerare că încă nimeni nu a văzut vreodată o fuziune între două găuri negre, a fost atât de masivă încât a fost capabilă în mod semnificativ să deformeze structura spaţiu-timpului, creând unde care se răspândesc în întregul Univers… care în cele din urmă, anul trecut a ajuns şi la noi.
„Descoperirea acestei unde gravitaţionale sugerează că găurile negre ce fuzionează sunt mai grele şi mai numeroase decât mulţi cercetători au crezut anterior”, a declarat cercetătorul de la LIGO Eric Thrane, de la Universitatea Monash din Australia.
„Acest lucru este bun augur pentru detectarea populaţiilor mari de găuri negre îndepărtate… Va fi interesant de văzut ce alte surse de unde gravitaţionale sunt acolo, şi aşteaptă să fie descoperite”.
Dar aceasta e doar începutul a aceea ce undele gravitaţionale ne pot învăţa, o serie de alte detectoare şi observatoare de unde gravitaţionale sunt programate să vină on-line în următorii cinci ani, şi ele ne vor permite să detectăm mai sensibil radiaţia gravitaţională.
La fel cum în prezent putem asculta undele radio, cu scopul de a afla ce sa întâmplat în istoria Universului nostru, noi avem acum capacitatea de a face acelaş lucru cu undele gravitaţionale.
Şi ceea ce este cel mai interesant, este faptul, că noi nu putem chiar acum prezice ce ne va mai putea aduce această descoperire.
Vedeţi şi:
Oamenii de ştiinţă se străduie să se ţie în mâini după posibilul semnal de unde gravitaţionale
Undele gravitaţionale, Einstein posibil a avut iarăşi dreptate, se aşteaptă dezvăluirea probelor
Sursă: Physical Review Letters
Lasă un răspuns