Kada se masivni objekti sudare jedan u drugi, trebalo bi doći do oslobađanja gravitacijskih valova. Dakle, koje su to stvari i kako ih možemo otkriti?
Tko se želi kladiti protiv Einsteina? Vas? Vas? A ti?
Naravno, bilo je nekoliko neravnina, ali momkovo iskustvo o relativnosti je besprijekorno. Objasnio je čudan način na koji Merkur kruži oko Sunca. Pretpostavljao je da će astronomi tijekom pomrčine Sunca vidjeti zvijezde odbijene Sunčevom gravitacijom. Predvidio je da će gravitacija pomaknuti svjetlost u crveno, a fizičarima je trebalo 50 godina da konačno smisle eksperiment kako bi to potvrdili.
Na temelju njegovih predviđanja, znanstvenici su potvrdili da galaksije iskrivljuju svjetlost svojom gravitacijom, fotoni se šire vrijeme kada prođu blizu Sunca, a satovi koji putuju velikom brzinom doživljavaju manje vremena od satova na Zemlji.
Čak su testirali gravitacijski crveni pomak, povlačenje okvira i princip ekvivalencije. Što je riječ salata koju ćemo obraditi u budućnosti, ili za one od vas koji jedva čekaju, proguglajte.
Svaki put kada je Bertie napravio predviđanje o relativnosti, fizičari su uspjeli potvrditi eksperimentiranjem. I tako, prema ovom nejasnom čovjeku s divovskim mozgom, kada se masivni objekti sudare jedan u drugi, ili kada se formiraju crne rupe, trebalo bi doći do oslobađanja gravitacijskih valova.
Dakle, koje su to stvari i kako ih možemo otkriti?
Prvo, brzi pregled. Masa uzrokuje iskrivljenje u prostoru i vremenu. Sunčeva 'gravitacija' nije vučna sila, to je zapravo udubljenje koje Sunce uzrokuje u prostoru oko sebe.
Planeti misle da se kreću pravocrtno, ali zapravo su uvučeni u krug dok putuju kroz ovo iskrivljeno prostor-vrijeme. Idite kući planete, pijani ste.
Ideja je kada se masa kreće ili mijenja, Einstein je rekao da bi u prostor-vremenu trebalo nastati gravitacijsko valovanje.
Naš je problem što su veličina i učinak gravitacijskih valova nevjerojatno mali. Moramo pronaći najkatastrofalnije događaje u Svemiru ako se nadamo da ćemo ih uopće otkriti.
Supernova koja detonira asimetrično, ili dvije supermasivne crne rupe koje kruže jedna oko druge, ili ponovno okupljanje obitelji Galactus; su veličina događaja koje tražimo.
Najozbiljniji pokušaj detekcije gravitacijskih valova je laserski interferometar Gravitacijsko-valni opservatorij, ili LIGO detektor, u Sjedinjenim Državama. Ima dva objekta razdvojena 3000 km. Svaki detektor pažljivo prati sve gravitacijske valove koji prolaze kroz duljinu vremena potrebnog da se laserski impulsi odbiju unutar zatvorenog vakuuma dugog 4 km.
Laserski interferometar Gravitacijsko-valni opservatorij Hanford instalacija – svaka se ruka proteže četiri kilometra. Zasluge: Caltech.
Ako se otkrije gravitacijski val, dvije zvjezdarnice koriste triangulaciju kako bi odredile njegovu veličinu i smjer. Barem, takav je bio plan od 2002. do 2010. Problem je bio u tome što nije otkrio nikakve gravitacijske valove tijekom cijelog svog rada.
Ali hej, ovo je posao za znanost. Nepokorni, istraživači čeličnih očiju obnovili su opremu, poboljšavši njezinu osjetljivost za faktor 10. Ovaj sljedeći krug počinje 2015. godine.
Znanstvenici su predložili svemirske instrumente koji bi mogli pružiti veću osjetljivost i povećati šanse za otkrivanje gravitacijskog vala.
Fizičari pretpostavljaju da je to pitanje 'kada', a ne 'ako' da će gravitacijski valovi biti otkriveni, jer se samo budala kladi protiv Einsteina. Pa to i gravitacijski valovi su već otkriveni... neizravno.
Promatrajući iznimno redovite energetske eksplozije koje dolaze iz pulsara, astronomi točno prate koliko brzo zrače svoju energiju zbog gravitacijskih valova. Do sada sva opažanja savršeno odgovaraju predviđanjima relativnosti. Jednostavno još nismo izravno detektirali te gravitacijske valove...
Dakle, dobre vijesti! Pod pretpostavkom da su fizičari i Einstein u pravu, trebali bismo vidjeti otkrivanje gravitacijskog vala u sljedećih nekoliko desetljeća, zaokružujući niz predviđanja o tome koliko se naš Svemir čudno ponaša.
Trebamo li kopati dublje u relativnost, Einsteina i njegova predviđanja? Recite nam u komentarima ispod.
Podcast (audio): preuzimanje datoteka (Trajanje: 4:37 — 4,2 MB)
Pretplatite se: Apple podcasti | RSS
Podcast (video): preuzimanje datoteka (Trajanje: 5:00 — 59,4 MB)
Pretplatite se: Apple podcasti | RSS
