Gravitacijski valovi valovi su u zakrivljenosti svemirskog vremena koji se šire svemirom.
Oni su poprečni valovi koji putuju brzinom svjetlosti koju emitiraju nasilni sudari koji se događaju u Svemiru.
U praksi je izuzetno teško izravno otkriti prisutnost gravitacijskih valova jer je izduživanje i kompresija svemirskog vremena vrlo malo.
Primordijalni gravitacijski valovi su oni koji su rezultirali nastankom Svemira, kao što je objašnjeno u Teoriji velikog praska.
Fuzija dviju crnih rupa i širenje gravitacijskih valova
Gravitacijski valovi i Einstein
Jeste Albert Einstein (1879-1955) koji je sugerirao postojanje gravitacijskih valova u Teoriji opće relativnosti.
1915. Einstein je zaključio da gravitacija bila je to deformacija svemirskog vremena.
Fizičar je razvio teorijsku osnovu, ali nije uspio dokazati postojanje gravitacijskih valova. Samo 100 godina kasnije, znanstvena zajednica proslavila je hvatanje valova.
Nobelova nagrada za fiziku za 2017. godinu
Dana 3. listopada 2017. istraživači Rainer Weiss (MIT), Barry Barish i Kip Thorne (Caltech) dobili su Nobelovu nagradu za fiziku. Prvi su put otkrili gravitacijske valove u rujnu 2015. godine.
Bilo je to priznanje djela započetog krajem šezdesetih.
Znanstvenici vjeruju da će nam hvatanje gravitacijskih valova omogućiti promatranje svemira na novi način, pružajući šire razumijevanje svijeta oko nas.
Rainer Weiss, Kip Thorne i Barry Barish, dobitnici Nobelove nagrade za fiziku za 2017. godinu
Otkrivanje valova u 2015
Gravitacijski valovi prvi su put otkriveni u Sjedinjenim Državama 14. rujna 2015. točno u 06:50:45 (vrijeme Brasilia).
Kako se to dogodilo?
Nastali su iz šoka od Crne rupe sa 36 i 29 sunčevih masa (36 Msola i 29 Msola), a dogodile su se na udaljenosti od 1,3 milijarde svjetlosnih godina.
Kako gube energiju, crne rupe se približavaju, zbog čega se brže vrte.
Ovo neprekidno kretanje, jedno oko drugog, dovodi do sudara, što rezultira gravitacijskim valovima.
Najavu otkrivanja valova dao je David Reitze, direktor projekta, samo nekoliko mjeseci kasnije, u veljači 2016. godine.
Iste godine, u lipnju 2016. godine, ponovno su otkriveni gravitacijski valovi.
Ovaj put, crne rupe bile su 14, odnosno 8 puta veće od mase Sunca (14 Msola i 8 Msola) i dogodile su se na udaljenosti od 1,4 milijarde svjetlosne godine.
Slušajte ovdje zvuk gravitacijskih valova:
LIGO - Opservatorij gravitacijskog vala
Dokaz je moguć zahvaljujući projektu Ligo detektor - Opservatorij gravitacijskog vala laserskog interferometra (Zvjezdarnica gravitacijskih valova laserskom interferometrijom).
U projektu su izgrađena dva interferometra u Sjedinjenim Državama, udaljena oko 3000 kilometara: jedan u Livingstonu u državi Louisiana, a drugi u Hanfordu u Washingtonu.
Sustav čine dva okomita kraka duga 4 kilometra. Također ima uređaje koji uklanjaju buku iz različitih izvora valova, poput potresa.
Interferometar se sastoji od izvora svjetlosti (lasera), zrcala na kraju svakog kraka, zrcala koje dijeli svjetlosnu zraku na dva dijela i fotodetektora.
Djelovanje LIGO-a datira iz 2002. Između 2010. i 2015. njegov je rad prekinut zbog postupka ažuriranja, koji je izgleda uspio, s obzirom na to da se veliko znanstveno postignuće dogodilo te godine.
LIGO - detektor u Livingstonu, Louisiana
Detektori širom svijeta
Pored postojećih detektora u Sjedinjenim Državama, postoji još desetak raširenih u 9 zemalja.
U Brazilu imamo detektor gravitacijskog vala Mário Schenberg s Instituta za fiziku USP. Početak njegove gradnje datira iz 2000. godine i rezultat je projekta tzv graviton.
U projektu sudjeluju istraživači iz INPE-a (Nacionalni institut za svemirska istraživanja) iz Cefetsp-a (Federalni centar za São Paulo Tehnološko obrazovanje, ITA (Tehnološki institut za zrakoplovstvo) i Uniban (Sveučilište Bandeirante).
Putovanje kroz vrijeme
Dokaz valova bio je, bez sumnje, jedinstveni trenutak za znanstvenike ovog stoljeća. To je otvorilo put za nova proučavanja gravitacijske astronomije.
Možda ovaj dokaz može omogućiti putovanje kroz vrijeme, kao u filmu "Povratak u budućnost".
Pročitajte i vi:
- Teorija relativnosti
- Teorija velikog praska
- valovi
