Znanstvenici su ponovno zabilježili poremećaj prostora-vremena
Suradnja LIGO (Laser Interferometric Gravitational Observatory) izvijestila je: 26. prosinca 2015. godine gravitacijski valovi preplavili su Zemlju, na što su reagirali detektori zvjezdarnice. Događaj je drugi zabilježeni. Do poremećaja tkanine prostora-vremena došlo je, kako vjeruju znanstvenici, spajanjem dviju crnih rupa, od kojih je jedna 8 puta teža od Sunca, a druga 14 puta, u objekt mase 21 sunca. Ova kataklizma univerzalne razmjere dogodila se prije 1,4 milijarde godina, ali "mreškanje" iz nje, šireći se brzinom svjetlosti, došlo nam je tek sada.
Prvi put su gravitacijski valovi "uhvaćeni" 14. rujna 2015. Što je postalo senzacija. Oni - "prvi" također su se proširili spajanjem crnih rupa, ali veće mase - u 29 i 36 solarnih. Objekt, nastao prije 1,3 milijarde godina, postao je 62 puta teži od Sunca.
Očito je da ponovljeno promatranje pojačava uspjeh. I više nema sumnje da gravitacijski valovi stvarno postoje. Ono što uzbuđuje maštu astronoma.
Tuneli laserskih interferometara gravitacijske zvjezdarnice.
DETALJI
Promotivni video:
Val trči do hvatača i zvijeri
Prema Općoj teoriji relativnosti, koju je Albert Einstein najavio 1916. godine, gravitacijski valovi jednostavno moraju postojati u obliku nekakvog mreškanja u tkivu prostora-vremena. Oni bi se trebali posebno intenzivno širiti kataklizmama koje se neprestano događaju u Svemiru - na primjer, eksplozije supernove, stvaranje crnih rupa i stapanje. Znanstvenici su vjerovali da će gravitacijski valovi koji se dobivaju, šireći se poput krugova na vodi, prije ili kasnije doći do Zemlje. Gdje i mogu se uhvatiti pomoću instrumenata - gravitacijskih zvjezdarnica. LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) jedan je od najvećih na svijetu. Sastoji se od dva istraživačka objekta. Jedan je u Livingstonu u državi Louisiana (Livingston, Louisiana), a drugi je udaljen više od 3000 km, u Hanfordu,Država Washington (Hanford, Washington). Ribolov na njima trajao je od 2002. do 2010. godine. Ali bez uspjeha. Kao da u prirodi uopće nema gravitacijskih valova. A Einstein je, dakle, pogriješio.
Einsteinu se može vjerovati čak i ako se želi sumnjati.
Bit ribolova je jednostavna. Dvije laserske zrake usmjerene su okomito jedna na drugu kroz duge cijevi. U LIGO-u je svaka cijev dugačka 4 kilometra. Zatim se uz pomoć zrcala zrake smanjuju u jedno. I oni gledaju na rezultat - na obrazac smetnji. Ako dođe gravitacijski val, on komprimira prostor u jednom smjeru i proteže se u okomitom smjeru. Udaljenost koju prelaze grede varira. I to se vidi na slici, koja je koncentrični krug.
Ali prije se nije vidjelo ništa slično.
Zvjezdarnica je nedavno modernizirana i nazvana Advanced LIGO. Uređaji za ribolov, takozvani laserski interferometri, postali su osjetljiviji. I dalo je rezultat. Najavljeno je 11. veljače 2016. godine na posebnoj konferenciji za novinare u National Press Clubu u Washingtonu.
Među autorima ovog i trenutnog otkrića - istraživača ujedinjenih u međunarodnoj suradnji LIGO, ima i ruskih znanstvenika. Prikupio ih je dopisni član RAS-a Vladimir Braginsky, profesor na Odjelu za fiziku Moskovskog državnog sveučilišta i Kalifornijskog tehnološkog instituta. Danas je tim na čelu Valery Mitrofanov.
Prema glasinama, znanstvenici su uspjeli zabilježiti čak tri gravitacijska vala čiji se izvori nalaze u zviježđima Dorado, Ovan i Hidra. Dvije su već najavljene. Vjerojatno će se uskoro pojaviti poruka o trećem valu. Potrebno je vrijeme za provjeru rezultata promatranja.
Spajanje crnih rupa i dalje je glavni izvor gravitacijskih valova
SPECIJALISTIČKI KOMENTAR
Novi prozor u svemir
Čini se da su ruski znanstvenici bili angažirani u najvažnijem - povećanju osjetljivosti instrumenata zvjezdarnice.
"Promijenili smo oblik antena kako bismo umanjili tuđu buku", kaže jedan od autora otkrića, znanstveni direktor Ruskog kvantnog centra, profesor na Moskovskom državnom sveučilištu Mihail Gorodetsky. - Odabrali smo i optimalni materijal za zrcala - stopljeni kvarc. Kolege su predložili kristalni safir, koji se pokazao "bučnijim" za testiranje.
Osjetljivost zvjezdarnice na kraju je postala fenomenalna.
- Za četiri kilometra zabilježeno odstupanje iznosi samo 10 do minus 19 stupnjeva metra - to je 10.000 puta manje od promjera protona - jezgre atoma vodika - rekao je Gorodetsky.
Prema znanstveniku, otkrivanjem gravitacijskih valova započela je nova era - astronomija gravitacijskih valova. Pojavio se još jedan alat za istraživanje Svemira.
- Sad imamo "uši" kojima možemo slušati Svemir, - kaže znanstvenik. - Ne šalim se: frekvencije gravitacijskih valova koje je zabilježio LIGO zapravo su zvučne - stotine herca, kiloherca, mogu se pretvoriti u zvuk i slušati poput cvrkuta ptica. Snimit ćemo najzanimljivije događaje. Isprobajmo teoriju relativnosti na razini preciznosti koja nije dostupna za druge metode. Provjerimo nove teorije i, možda se približimo stvaranju kvantne teorije gravitacije. Ili čak teorija velikog ujedinjenja.
- Sada imamo samo dva detektora, - objašnjava Gorodetsky. “Međutim, čak i pomoću njih možemo odrediti mase predmeta. A prema vremenu kašnjenja - približni položaj na nebu. Za dvije antene lokalizacija nije baš dobra - neki luk na nebu. No kad treća europska gravitacijska antena u Italiji bude u potpunosti operativna, moći ćemo sasvim točno odrediti položaj izvora koristeći metodu triangulacije.
Prema znanstveniku, to će omogućiti brzo usmjeravanje na područje iz kojeg proizlaze gravitacijski valovi, optički i radio teleskopi, kako bi se proučavali njihovi izvori tradicionalnim metodama.
Astrofizičari se žale da se gravitacijski opservatorij VIRGO u Italiji još nije povezao sa prikupljanjem podataka. Tada bi, uz pomoć detektora smještenih na uglovima divovskog trokuta, bilo moguće precizno "pratiti" izvore gravitacijskih valova. A napredni LIGO omogućuje vam samo grubo naznačivanje smjera do njih.
Vladimir LAGOVSKY
