Gravitasjonsbølger er krusninger i krumning av romtid som forplanter seg gjennom rommet.
De er tverrbølger som beveger seg med lysets hastighet som sendes ut av voldelige kollisjoner som skjer i universet.
I praksis er det ekstremt vanskelig å direkte oppdage tilstedeværelsen av gravitasjonsbølger fordi forlengelsen og komprimeringen av romtiden er veldig liten.
De opprinnelige gravitasjonsbølgene er de som resulterte i universets opprinnelse, som forklart i Big Bang Theory.
Fusjon av to sorte hull og forplantning av gravitasjonsbølger
Gravitasjonsbølger og Einstein
Var Albert Einstein (1879-1955) som foreslo eksistensen av gravitasjonsbølger i teorien om generell relativitet.
I 1915 hadde Einstein konkludert med at tyngdekraften det var en deformasjon av romtiden.
Fysikeren utviklet det teoretiske grunnlaget, men klarte ikke å bevise eksistensen av gravitasjonsbølger. Bare 100 år senere feiret det vitenskapelige samfunnet fangst av bølger.
2017 Nobelpris i fysikk
3. oktober 2017 ble forskerne Rainer Weiss (MIT), Barry Barish og Kip Thorne (Caltech) tildelt Nobelprisen i fysikk. De oppdaget først gravitasjonsbølger i september 2015.
Det var anerkjennelsen av et verk som begynte på slutten av sekstitallet.
Forskere mener at å fange gravitasjonsbølger vil tillate oss å observere universet på en ny måte, og gi en bredere forståelse av verden rundt oss.
Rainer Weiss, Kip Thorne og Barry Barish, 2017 Nobelprisvinnere i fysikk
Bølgedeteksjon i 2015
Gravitasjonsbølger ble oppdaget for første gang i USA 14. september 2015 nøyaktig 06:50:45 (Brasilia-tid).
Hvordan skjedde det?
De oppsto fra sjokket av svarte hull med 36 og 29 solmasser (henholdsvis 36 Msol og 29 Msol) og skjedde i en avstand på 1,3 milliarder lysår.
Når de mister energi, kommer svarte hull nærmere, noe som får dem til å snurre raskere.
Denne kontinuerlige bevegelsen, rundt hverandre, får dem til å kollidere, noe som resulterer i gravitasjonsbølger.
Kunngjøringen om bølgedeteksjon ble gjort av David Reitze, prosjektdirektør, bare måneder senere, i februar 2016.
Samme år, i juni 2016, ble gravitasjonsbølger oppdaget igjen.
Denne gangen var de svarte hullene henholdsvis 14 og 8 ganger solens masse (14 Msol og 8 Msol) og skjedde i en avstand på 1,4 milliarder lysår.
Lytt her til lyden av gravitasjonsbølger:
LIGO - Gravitational Wave Observatory
Beviset ble gjort mulig takket være Ligo detektorprosjektet - Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory (Observatory of Gravitational Waves by Laser Interferometry).
I prosjektet ble det bygget to interferometre i USA, omtrent 3000 kilometer fra hverandre: en i Livingston, Louisiana, og den andre i Hanford, Washington.
Systemet er dannet av to vinkelrette armer som er 4 kilometer lange. Den har også enheter som eliminerer støy fra forskjellige bølgekilder, for eksempel jordskjelv.
Interferometeret består av en lyskilde (laser), et speil på enden av hver arm, et speil som deler lysstrålen i to, og en fotodetektor.
Driften av LIGO dateres tilbake til 2002. Mellom 2010 og 2015 ble driften avbrutt for en oppdateringsprosess, som ser ut til å ha fungert, med tanke på at den store vitenskapelige prestasjonen fant sted det året.
LIGO - Detektor i Livingston, Louisiana
Detektorer over hele verden
I tillegg til de eksisterende detektorene i USA, er det et dusin flere spredt over 9 land.
I Brasil har vi Mário Schenberg Gravitational Wave Detector fra USP Physics Institute. Begynnelsen av byggingen går tilbake til år 2000 og er resultatet av et prosjekt som heter graviton.
Prosjektet har forskere fra INPE (National Institute for Space Research), fra Cefetsp (Federal Center for São Paulo teknologisk utdanning, ITA (Technological Institute of Aeronautics) og Uniban (University Bandeirante).
Tidsreiser
Beviset for bølger var uten tvil et unikt øyeblikk for forskere i dette århundret. Dette åpnet for nye studier av Gravitational Astronomy.
Dette beviset kan muligens muliggjøre en tidsreise, som i filmen "Tilbake til fremtiden".
Les også:
- Relativitetsteorien
- Big Bang teorien
- bølger
