Ο Αϊνστάιν είχε δίκιο! Η καταγραφή βαρυτικών κυμάτων επιβεβαιώνει τις «μαύρες τρύπες»

 

Εναν αιώνα μετά τη διατύπωση της θεωρίας της γενικής σχετικότητας του Αϊνστάιν, ήρθε η επιβεβαίωσή της στη πράξη. Αμερικανοί επιστήμονες ανακοίνωσαν επισήμως ότι ανιχνεύθηκαν και καταγράφηκαν βαρυτικά κύματα από τη σύγκρουση δύο «μαύρων τρυπών» στο διάστημα.

Η ανακάλυψη αυτή θεωρείται από τις σημαντικότερες ανακαλύψεις καθώς τα βαρυτικά κύματα υπήρχαν πολύ πριν «γεννηθεί» το φως στον Κόσμο.

Η ανακάλυψη των βαρυτικών κυμάτων από επιστήμονες του Παρατηρητηρίου LIGO (Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory) στις ΗΠΑ ανοίγει ένα τελείως νέο πεδίο στην αστρονομία: την «αστρονομία βαρυτικών κυμάτων» ή «βαρυτική αστρονομία», που θα προστεθεί στην οπτική αστρονομία, στη ραδιοαστρονομία, στην αστρονομία ακτίνων-Χ, υπερύθρων και νετρίνων.

Τι είναι τα βαρυτικά κύματα;

Τα βαρυτικά κύματα είναι «ρυτιδώσεις» στον ιστό του χωροχρόνου και πηγή τους είναι μία σύγκρουση και συγχώνευση δύο τεράστιων μαύρων τρυπών, με μάζες περίπου 30 φορές μεγαλύτερη του Ήλιου, σε απόσταση 1,3 δισεκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη. Το συμβάν αυτό απελευθερώνει τεράστια μάζα-ενέργεια με τη μορφή βαρυτικών κυμάτων, τα οποία έγιναν αντιληπτά από τους ανιχνευτές του LIGO.

Όπως είπε ο David Reitze, διευθυντής του Εργαστηρίου LIGO του Caltech, μέσω των βαρυτικών κυμάτων παρατηρήθηκε για πρώτη φορά μια συγχώνευση δύο μαύρων οπών, μια απόδειξη ότι οι μαύρες τρύπες όντως υπάρχουν.

Η ανίχνευση του σήματος των βαρυτικών κυμάτων έγινε στις 14 Σεπτεμβρίου 2015 σχεδόν ταυτόχρονα και από τους δύο μεγάλους ανιχνευτές του πειράματος LIGΟ στις ΗΠΑ, οι οποίοι απέχουν 3.000 χιλιόμετρα μεταξύ τους.

Όπως είπαν οι επιστήμονες στη σημερινή συνέντευξη Τύπου στην Ουάσιγκτον, ακολούθησαν μέχρι σήμερα μήνες ενδελεχών μελετών και ελέγχων. «Ελέγξαμε πολύ προσεκτικά ξανά και ξανά. Πρόκειται για ένα δώρο της φύσης και είναι αληθινό!», δήλωσε περιχαρής η εκπρόσωπος του LIGO Γκαμπριέλα Γκονζάλες, καθηγήτρια του Πανεπιστημίου της Λουιζιάνα.

Ο διάσημος θεωρητικός φυσικός Κιπ Θορν του Ιντιστιτούτου Τεχνολογίας της Καλιφόρνια (Caltech), εκ των ιδρυτών του πειράματος, δήλωσε ότι στο μέλλον το LIGO θα «πιάσει» περισσότερα βαρυτικά σήματα, καθώς η ευαισθησία των ανιχνευτών του θα αυξηθεί περαιτέρω.

Ο διευθυντής του LIGO David Reitze παραδέχθηκε ότι, όταν έγινε η ανίχνευση του πρώτου σήματος, σκέφθηκε: «Ουάου! Είναι πολύ καλό για να είναι αληθινό». Αλλά, στη συνέχεια, πείσθηκε ότι επρόκειτο για ιστορική ανακάλυψη.

Οι επιστήμονες δεν γνωρίζουν από ποιό ακριβώς σημείο του σύμπαντος προέρχεται το σήμα που εντόπισαν (θα χρειαζόταν εντοπισμός από τρείς ανιχνευτές για κάτι τέτοιο), αλλά πιστεύουν ότι βρίσκεται κάπου στον ουρανό του νοτίου ημισφαιρίου. Όμως εκτιμούν ότι το συμβάν, σε απόσταση 1,3 δισ. ετών φωτός από τη Γη, αφορούσε δύο μαύρες τρύπες με μάζες 29 και 36 φορές μεγαλύτερες από τον Ήλιο.

Εκτιμάται ότι, κατά τη συγχώνευση αυτών των δύο «τεράτων», υπήρξε απώλεια μιας ποσότητας μάζας περίπου τριπλάσιας από τον Ήλιο, η οποία μετατράπηκε σε ενέργεια και στη συνέχεια σε βαρυτικά κύματα μέσα σε κλάσματα του δευτερολέπτου. Αυτά τα κύματα ανίχνευσε τελικά το LIGO.

Το LIGO προτάθηκε θεωρητικά, ως μέσο ανίχνευσης βαρυτικών κυμάτων, στη δεκαετία του ΄80 από τους καθηγητές φυσικής Ράινερ Γουάις (ΜΙΤ), Κιπ Θορν (Caltech) και Ρόναλντ Ντρέβερ (Caltech), οι οποίοι δεν αποκλείεται να πάρουν το επόμενο Νόμπελ Φυσικής, καθώς η ανακάλυψη θεωρείται ανάλογης σημασίας – αν όχι μεγαλύτερης- με την ανακάλυψη του σωματιδίου Χιγκς στο CERN, που είχε επίσης οδηγήσει στο σχετικό Νόμπελ.

Η ελληνίδα αστροφυσικός Βίκυ Καλογερά, καθηγήτρια του Πανεπιστημίου Northwestern του Σικάγο, συμμετέχει ως βασικός συγγραφέας στη δεύτερη επιστημονική δημοσίευση που θα ακολουθήσει σύντομα στο περιοδικό αστροφυσικής»The Astrophysical Journal Letters», μετά την πρώτη δημοσίευση στο «Physical Review Letters», που ήδη έγινε.

Η Καλογερά ήταν η πρώτη αστροφυσικός που έγινε μέλος της ερευνητικής κοινοπραξίας LIGO το 2000. Έκτοτε έχει συμβάλει σημαντικά στην αναζήτηση και ανακάλυψη των βαρυτικών κυμάτων από το LIGO, μέσα από θεωρητικές προβλέψεις και ανάλυση των στοιχείων.

Print Friendly, PDF & Email

ΑΦΗΣΤΕ ΜΙΑ ΑΠΑΝΤΗΣΗ

Please enter your comment!
Please enter your name here