Gravitacinės bangos yra erdvėlaivio kreivės bangelės, sklindančios erdvėje.
Tai yra skersinės bangos, kurios sklinda šviesos greičiu, kurį skleidžia smurtiniai susidūrimai, įvykę Visatoje.
Praktiškai labai sunku tiesiogiai nustatyti gravitacinių bangų buvimą, nes erdvėlaikio pailgėjimas ir suspaudimas yra labai nedideli.
Pirminės gravitacinės bangos yra tos, kurios lėmė Visatos kilmę, kaip paaiškinta Didžiojo sprogimo teorijoje.
Dviejų juodųjų skylių susiliejimas ir gravitacinių bangų plitimas
Gravitacinės bangos ir Einšteinas
Buvo Albertas Einšteinas (1879-1955), kurie pasiūlė gravitacinių bangų egzistavimą Bendrojo reliatyvumo teorijoje.
1915 m. Einšteinas padarė išvadą, kad gravitacija tai buvo erdvėlaikio deformacija.
Fizikas sukūrė teorinį pagrindą, tačiau neįrodė gravitacinių bangų egzistavimo. Vos po 100 metų mokslo bendruomenė šventė bangų gaudymą.
2017 m. Nobelio fizikos premija
2017 m. Spalio 3 d. Mokslininkams Raineriui Weissui (MIT), Barry Barishui ir Kipui Thorne'ui („Caltech“) buvo įteikta Nobelio fizikos premija. Pirmą kartą gravitacines bangas jie aptiko 2015 m. Rugsėjo mėn.
Tai buvo kūrinio, prasidėjusio šeštojo dešimtmečio pabaigoje, pripažinimas.
Mokslininkai mano, kad užfiksavus gravitacines bangas, mes galime stebėti Visatą nauju būdu, suteikdami platesnį supratimą apie mus supantį pasaulį.
Raineris Weissas, Kipas Thorne'as ir Barry'as Barishas, 2017 m. Nobelio fizikos premijos laureatai
Bangų aptikimas 2015 m
Pirmą kartą gravitacijos bangos JAV buvo aptiktos 2015 m. Rugsėjo 14 d., Tiksliai 06:50:45 (Brazilijos laiku).
Kaip tai nutiko?
Jie kilo dėl sukrėtimo Juodosios skylės su 36 ir 29 saulės masėmis (atitinkamai 36 Msol ir 29 Msol) ir įvyko 1,3 milijardo šviesmečių atstumu.
Praradus energiją, juodosios skylės priartėja, todėl jos sukasi greičiau.
Šis nuolatinis judėjimas vienas šalia kito sukelia jų susidūrimą, dėl kurio atsiranda gravitacijos bangos.
Bangos aptikimą paskelbė projekto direktorius Davidas Reitze, praėjus vos keliems mėnesiams, 2016 m. Vasario mėn.
Tais pačiais metais, 2016 m. Birželio mėn., Vėl buvo aptiktos gravitacinės bangos.
Šį kartą juodosios skylės atitinkamai 14 ir 8 kartus viršijo Saulės masę (14 Msol ir 8 Msol) ir atsirado 1,4 mlrd. Atstumu šviesmečių.
Klausykitės gravitacinių bangų garso:
LIGO - Gravitacinių bangų observatorija
Įrodymas buvo įmanomas dėka „Ligo“ detektoriaus projekto - Interferometro lazerio gravitacinių bangų observatorija (Lazerinės interferometrijos gravitacinių bangų observatorija).
Pagal šį projektą JAV buvo pastatyti du interferometrai, esantys maždaug 3000 kilometrų atstumu: vienas Livingstone (Luiziana), kitas - Hanforde, Vašingtone.
Sistemą sudaro dvi statmenos 4 kilometrų ilgio rankos. Jis taip pat turi prietaisus, kurie pašalina triukšmą iš skirtingų bangų šaltinių, pavyzdžiui, žemės drebėjimų.
Interferometrą sudaro šviesos šaltinis (lazeris), veidrodis kiekvienos rankos gale, veidrodis, kuris padalija šviesos spindulį į dvi dalis, ir fotodetektorius.
LIGO veikla prasidėjo 2002 m. 2010–2015 m. Jos veikimas buvo nutrauktas atnaujinimo procesui, kuris, atrodo, pasiteisino, atsižvelgiant į tai, kad tais metais įvyko didžiulis mokslo laimėjimas.
LIGO - detektorius Livingstone, Luizianoje
Detektoriai visame pasaulyje
Be esamų JAV detektorių, dar keliolika yra išplitę 9 šalyse.
Brazilijoje turime USP fizikos instituto Mário Schenbergo gravitacinių bangų detektorių. Jo statybos pradžia siekia 2000 metus ir yra vadinamo projekto rezultatas gravitonas.
Projekte yra mokslininkų iš INPE (Nacionalinis kosmoso tyrimų institutas), iš Cefetsp (Federalinis Kosmoso centras) San Paulo technologinis išsilavinimas, ITA (Aeronautikos technologijos institutas) ir Unibanas (universitetas Bandeirante).
Kelionės laiku
Bangos įrodymas, be abejonės, buvo unikalus šio amžiaus mokslininkų momentas. Tai atvėrė kelią naujiems gravitacinės astronomijos tyrimams.
Galbūt šis įrodymas gali padėti keliauti laiku, kaip filme „Atgal į ateitį".
Taip pat skaitykite:
- Reliatyvumo teorija
- Didžiojo sprogimo teorija
- bangos
