6 stvari koje treba da znate o gravitacionim talasima

Naučnici širom sveta naučnici, naročito astrofizičari, s velikim žarom govore o otkriću gravitacionih talasa, čime je Ajnštajnova teorija relativiteta u potpunosti potvrđena.

Astronomija počinje sa onim objektima koji su vidljivi zahvaljujući svetlu, a postepeno se širi na ostatak elektromagnetnog spekrta. Koristeći spektar od kratkih gama zraka do dugih radio talasa, astronomi su do danas otkrili mnoge čudne, zadivljujuće pojave u svemiru. Ovim otkrićem otvaraju se vrata za razvoj nove vrste astronomije, koja je u povoju: astronomiju gravitacionih talasa koja se ne bavi posmatranjem svetlosti, već kretanja u prostor-vremenu, piše Newsweek.

Razvojem nove vrste astronomije, razvijaju se i nove vrste observatorija, koje koriste LIGO tehnologiju. Šta je LIGO? Engleska skraćenica od Laserska interferometrijska opservatorija gravitacionih talasa (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory).

1. Astronomija gravitacionih talasa može da otkrije potpuno nove stvari u univerzumu.

LIGO bi trebalo da može da "vidi", odnosno registruje formiranje supermasivne crne rupe u svemiru. Uz LIGO opservatorije bi trebalo da se može dobiti potvrda naučne teze da neutronske zvezde nisu potpuno sfernog oblika.

2. LIGO tehnologija je veoma osetljiva.

Da bi se osigurali da LIGO detektuje vibracije iz svemira, a ne iz sopstvene okoline, postoje dve identične instalacije: jedna u Livingstonu (Luizijana), a druga u Hanfordu (Vašington). Gravitacioni talas mora da se pokaže na obe instalacije u isto vreme.

3. Merenje gravitacionih talasa je veoma teško.

Da bi se registrovala promena u rastojanju manja od veličine protona, potrebna je velika preciznost. Svaka LIGO instalacija je zapravo laserski interferometar napravljen od dve tunela, široka 1.3 metra i dugačka četiri kilometra, u obliku latiničnog slova L.

Unutar tunela je vakum. Kada gravitacioni talas prođe pored LIGO instalacije, laserski zrak se deli na pola, šalje niz tunel, reflektuje nazad, kako bi se dva zraka poništila međusobno. Ukoliko se talasi ponište, gravitacioni talas nije registrovan. Ukoliko se laserski zraci ne ponište, onda se registruje postojanje gravitacionog talasa.

4. Efekat gravitacionih talasa je veoma, veoma mali.

S obzirom da su gravitacioni talasi tek nabor u prostor-vremenu, oni uzrokuju minimalne promene u rastojanju između dve tačke. Koliko minimalne? LIGO mora da bude u stanju da izmeri promene koje su 10,000 puta manje od protona.

5. Gravitacioni talasi dolaze od veoma teških objekata.

Prvi dokaz da gravitacioni talasi postoje došao je od binarnog pulsara: dve neutronske zvezde koje orbitiraju jedna oko druge, a koje su veličine našeg Sunca. Orbita pulsara se vremenom smanjuje, i pulsari gube energiju. Ta energija je tačno onolika koju predviđa teorija relativiteta u gravitacionim talasima.

6. Gravitacioni talasi su nabor u prostor-vremenu.

Prema Ajnštajnovoj Teoriji relativiteta, gravitacija nije sila koja se prostire kroz univerzum, već se savija, deformiše kroz prostor-vreme. Kada jedan objekat ubrzava u univerzumu, on pravi poremećaj u prostor-vremenu oko sebe, a taj poremećaj putuje brzinom svetlosti od izvora poremećaja.

Možda će vas zanimati i: