Сто година након што је Ајнштајнова Општа теорија релативности предвидела гравитационе таласе, научници су детектовали њихово постојање
Текст: Борис Клобучар
У четвртак 11. фебруара Национална научна фондација (NSF) објавила је откриће века: на великим интерференционим детекторима у Луизијани и држави Вашингтон потврђена детекција гравитационих таласа. LIGO детектори (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) у Ханфорду и Ливингстону детектовали су исто ”издужење и контраховање дужине” које потиче од гравитационих таласа насталих у интеракцији две црне рупе пре 1.3 милијарде година.
Алберт Ајнштајн је предвидео постојање гравитационих таласа у оквиру Опште теорије релативности, која описује гравитацију као поремећај простора и времена. Гравитационе таласе научници мере као издужења и контракције самог простора. Колико год прецизан лењир да имамо, њиме не би могли да измеримо ове промене. Не зато што би нам био потребан јако прецизан лењир, већ зато што би се и лењир, заједно са простором, мењао.
Међутим, како је Ајнштајн рекао, постоји нешто што се не мења са простором, а то је светлост. Експеримент који мери овакве промене је интерферометар. LIGO детектори се заправо састоје из великих канала дугачких 4 километра кроз које путује светлост. Исти сноп светлости раставља се на два дела која се одбијају кроз канале у облику слов L и враћају у један детектор. На детектору се ствара интерференциона слика на којој се мери померај два таласа. Када до детектора дође гравитациони талас, он мења дужину тунела, па самим тим и дужину једног или другог канала за различите вредности. Као резултат, мења се интерференциона слика.
Како би резултат био валидан, прво се морају уклонити, у што је могуће већој мери, остали утицаји на експеримент – попут сеизмичких промена или атмосферских утицаја. Ово је јако велики посао за научнике који раде на LIGO детектору. Како би се искључила могућност лажних мерења, у експерименту учествују два идентична детектора на два краја САД.
Зашто је ово откриће толико важно? Не само да су научници потврдили теорију коју је Ајнштајн поставио пре скоро сто година, већ су и пронашли потпуно нови поглед на универзум. До сада смо небо посматрали гледајући у светлост, односно електромагнетне таласе, од радио таласа до гама зрачења. Ускоро можемо посматрати и нове, гравитационе таласе. Као да смо до сада могли само да видимо тањир испред себе, а сада можемо и да га омиришемо.
Специјал
Истражите више о открићу века у серији прилога на “Елементаријуму”:
- (АКТУЕЛНО) Борис Клобучар: Откриће века
- (АНАЛИЗА) Дарко Доневски: Нови прозор ка универзуму
- (АУДИО) ЛИГО: Звук гравитације
- (ВИДЕО) ЛИГО: Кaко ради ЛИГО?
- (ИСТОРИЈА) Никола Здравковић: Кратка повест гравитације