Για δεύτερη φορά φέτος - και τη δεύτερη φορά στην ιστορία - οι επιστήμονες επιβεβαίωσαν την ανίχνευση κυματισμών στον ιστό του χωροχρόνου που είναι γνωστός ως βαρυτικά κύματα.
σχετικό περιεχόμενο
- Οι επιστήμονες ακούν δύο ακόμα πιο αρχαίες μαύρες τρύπες συγκρούονται
- Πέντε πράγματα που πρέπει να γνωρίζετε για τα κύματα βαρύτητας
Από τότε που ο Albert Einstein προέβλεψε αυτά τα αόριστα γεγονότα πριν από έναν αιώνα στη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας, οι φυσικοί έχουν μελετήσει τον ουρανό που ελπίζει να πιάσει τα κύματα που περιέγραψε. Με αυτή τη δεύτερη ανίχνευση, οι ερευνητές όχι μόνο επιβεβαίωσαν την ικανότητά τους να ανιχνεύσουν βαρυτικά κύματα, αλλά απεικόνισαν ότι ίσως αυτές οι διαστημικές χρονικές κυματισμοί δεν είναι τόσο σπάνιες όσο πίστευαν κάποτε.
Οι φυσικοί στο Advanced Laser Interferometer Gravitational Waves Observatory (LIGO) έκαναν ιστορία τον Φεβρουάριο του τρέχοντος έτους, όταν ανακοίνωσαν τα πρώτα επιβεβαιωμένα βαρυτικά κύματα. Αλλά μόλις λίγους μήνες νωρίτερα, στις 26 Δεκεμβρίου 2015, τα όργανα LIGO που καταγράφηκαν καταγράφηκαν μια δεύτερη διαστημική ώρα.
«Το κάναμε και πάλι», λέει ο ερευνητής της LIGO, Σαλβατόρε Βιτάλε, στην Τζένιφερ Τσου για τα νέα της MIT . «Το πρώτο γεγονός ήταν τόσο όμορφο που σχεδόν δεν μπορούσαμε να το πιστέψουμε». Με την επιβεβαίωση της δεύτερης κυμάτωσης, οι επιστήμονες αισθάνονται ολοένα και πιο αισιόδοξοι ότι αυτά τα γεγονότα θα μπορούσαν να αποτελέσουν έναν νέο τρόπο μελέτης των μυστηρίων του Κόσμου.
Το ελαφρύ αλλά ξεχωριστό "σκίτσο" που χαρακτηρίζει ένα βαρυτικό κύμα παράγεται όταν συγκρούονται δύο υπεραπορροφητικά αντικείμενα. Ενώ το ύφασμα του χωροχρόνου είναι δύσκαμπτο, εξαιρετικά βαριά αντικείμενα όπως οι μαύρες τρύπες μπορούν να το παραμορφώσουν, ο Geoff Brumfiel αναφέρει για το NPR . Όταν συμβαίνει αυτό, οι αποστάσεις μεταξύ αντικειμένων αλλάζουν πραγματικά καθώς οι κυματισμοί περνούν - όπως και το αποτέλεσμα της ρίψης μιας πέτρας σε μια λίμνη.
«Θα γίνουν όλο και πιο σύντομα και μακρύτερα και πιο σύντομα χωρίς να κάνουμε τίποτα, χωρίς να αισθανόμαστε τίποτα», λέει ο Brumfiel, η επικεφαλής της επιστημονικής συνεργασίας της LIGO, η Gabriela González.
Για να ανιχνεύσουν τα κύματα, οι επιστήμονες έχουν αναπτύξει έναν τρόπο να αντιληφθούν αυτές τις απίστευτα μικρές βάρδιες. Όπως ανέφερε η Liz Kruesi για το Smithsonian.com στο Feburary:
Μέσα σε κάθε παρατηρητήριο LIGO σε σχήμα L, ένα λέιζερ κάθεται στο σημείο συνάντησης δύο κάθετων σωλήνων. Το λέιζερ περνά μέσα από ένα όργανο που χωρίζει το φως, έτσι ώστε δύο δοκοί να ταξιδεύουν περίπου στα 2, 5 μίλια κάτω από κάθε σωλήνα. Τα κάτοπτρα στα άκρα των σωλήνων αντανακλούν το φως προς την πηγή του, όπου περιμένει ένας ανιχνευτής.
Συνήθως δεν ανάβει φως στον ανιχνευτή. Όταν όμως περάσει ένα βαρυτικό κύμα, θα πρέπει να τεντώσει και να σμίκρυνε τον χωροχρόνο σε ένα προβλέψιμο μοτίβο, αλλάζοντας ουσιαστικά τα μήκη των σωλήνων με ένα μικρό ποσό - από τη τάξη του ενός χιλιοστού της διάμετρος ενός πρωτονίου. Στη συνέχεια, κάποιο φως θα προσγειωθεί στον ανιχνευτή.
Μόλις οι ερευνητές ανιχνεύσουν τις αλλαγές, μπορούν να εντοπίσουν την προέλευση πίσω στο διάστημα για να προσδιορίσουν την αιτία. Τα τελευταία κύματα προέκυψαν από τη σύγκρουση δύο τεράστιων μαύρων τρυπών περίπου 1, 4 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά, αναφέρει η Maddie Stone για το Gizmodo .
"Τα αντικείμενα είναι περίπου τόσο μακριά, αλλά επειδή είναι ελαφρύτερα, είναι πολύ πιο αδύναμο σήμα", λέει ο ερευνητής του MIT και ο αρχηγός του LIGO David Shoemaker. "Πρέπει να είμαστε πιο προσεκτικοί για να ψάχνουμε αεροπλάνα, απεργίες φωτισμού, σεισμούς, ανθρώπους που πέφτουν σφυριά - όλα τα πράγματα που μπορεί να πάθουν λάθος".
Τώρα που έχουν εξαλειφθεί αυτές οι πιθανές παρεμβολές, οι ερευνητές είναι σίγουροι ότι αυτή η δεύτερη κουδουνίστρα είναι πραγματικά ένα βαρυτικό κύμα.
"Αυτό είναι σαν το Galileo να γυρίζει το τηλεσκόπιο στον ουρανό πριν από 400 χρόνια", λέει ο Brumfiel ο David Reitze, εκτελεστικός διευθυντής του LIGO. «Εξετάζουμε τώρα το σύμπαν με έναν εντελώς νέο τρόπο και θα μάθουμε νέα πράγματα που δεν μπορούμε να μάθουμε με κανένα άλλο τρόπο».
