Денес ќе слезе во историјата како ден кога директно ги откривме гравитационите бранови. Откритието на научниците за научна соработка LIGO (LIGO) е настан вреден за Нобеловата награда, што е еднакво или дури и го надминува откривањето на Хигсовиот бозон во 2012 година и спроведувањето на теоријата за проширување на Универзумот во 1929 година.
"Сега можеме да го чуеме Универзумот", рече физичарот и претставник на Лиго Габриела Гонзалез за време на историскиот состанок на Националната фондација за наука во четвртокот во Вашингтон. "Откривањето е почеток на една нова ера: полето на гравитационата астрономија сега е реалност".
Иако гравитационите бранови првпат беа предложени од Ајнштајновата теорија за општа релативност пред еден век, само сега човештвото има технологија способна физички да го мери овој бран во просторот. Користејќи LIGO опремен со ласерска интерферометриска опсерваторија за гравитациони бранови, може да се измерат мали осцилации со простор-време. И наскоро по модернизацијата на чувствителноста во септември минатата година, Универзумот презентираше гравитациски подарок на LIGO.
Гравитациони бранови се генерираат кога масивни објекти се забрзуваат, се судираат или експлодираат. Ако можеме да го измериме гравитациониот бран на овие настани, тогаш можеме да дознаеме многу за нивните својства, па дури и да го искористиме ова знаење за нова ера на гравитационо бран астрономија. Ова ќе биде промена на парадигмата од "обичната" астрономија, која го проучува космичкото зрачење од електромагнетниот спектар; Спектарот на гравитациони бранови може да открие "темно" Универзумот, каде што се судираат црни дупки, а неутронските ѕвезди тивко летаат едни со други во текот на ноќта.
И на 14 септември 2015 година, еден од најголемите, како што се верува, ерупциите на гравитационите бранови во Универзумот беа откриени од новоизградениот ласерски систем LIGO.
Околу 1.3 милијарди светлосни години од Земјата, две црни дупки биле заглавени во нивниот меѓусебен гравитационен бунар и почнале да се врти околу едни со други со огромна брзина. Двојните црни дупки се сметаат за составен дел на космичкиот пејзаж. Но, ова беше прв пат да можеме директно да откриеме две црни дупки со маса еднаква на 29 и 36 од нашите сонца пред спојувањето. Оваа неверојатна фузија може да се види преку компјутерска визуелизација.
Сепак, нивната гравитациона битка беше кратка. Во сплит секунда, два брзи ротирачки предмети допреа и ја распрснаа бесната енергија. Во еден момент, црни дупки изгубија три маси од нашето Не - оваа маса се претвори во чиста гравитациона енергија.
Ако се потсетиме на нашата аналогија со "фрлање камче во езерцето", што го предложивме да генерираме гравитациони бранови, тогаш ситуацијата со црна дупка е како да фрлате голема тула во езерце. Во исто време, имаше голем бран бран на гравитациона енергија, кој го создаде овој простор-време бранува во универзумот. Дополнителни 1,3 милијарди години подоцна, овие бранови стигнаа до Земјата. И токму така се случило дека Лиго во тој момент се модернизирал и бил подготвен да го откријат овој древен настан. Ова е космички интуитивен увид во сета своја слава.
Теоријата сугерира дека кога две црни дупки се судираат и се спојуваат, нивниот сигнален гравитациски бран треба да предизвика многу брз импулс, а забавувањето е доволно за да се слушне оваа "пулсација" во судир. И што мислите? Речиси како што е предвидено со компјутерски модели базирани на Ајнштајновата 100-годишна равенка на релативност, црна дупка "пулсира". Можете да слушате:
Овој звук претставува моментот кога две спирални црни дупки се споени во еден. Се верува дека таквиот настан се случува во вселената на секои 15 минути. Ова е вистинското отелотворување на физичката потрага што физичарите ја завршиле за 100 години.
Не постои сомнеж за сигурноста на сигналот, бидејќи ова е само почеток за следење на вакви состаноци. Особено бидејќи овој "пулс" беше предвиден и претставува вистинско преродување на црна дупка.
Кога седите и сериозно размислувате за тоа, станува тешко да се разбере дека ова е сигнал од две црни дупки, летајќи низ нашата планета. И, всушност, овој сигнал поминува низ секој од нас. Ова се случи безброј пати, и ќе продолжи и во иднина. Но сега имаме специјална "слушна помош", која ќе помогне да го фатиме. Покрај тоа, благодарение на времето што го направија двете LIGO станици, ќе знаеме од каде доаѓа. Станицата Ливингстон (Луизијана) слушнала сигнал за 7 милисекунди до станицата Ханфорд (Вашингтон), што значи дека дошло од јужната небесна хемисфера.
Фактот дека имаме многу грубо познавање од каде потекнуваат брановите ни дава идеја за потенцијално многу "светла" иднина за астрономијата на гравитациони бранови. Ако додадете повеќе станици во мрежата, можете да го зголемите одложувањето на сигналот, а ние ќе можеме да ги лоцираме најгравитативните региони на Универзумот. И благодарение на ова, можете да добиете пристап до гравитациониот пејзаж на просторот. Кој знае кои други тајни ќе ги откриеме.
