Letos podruhé - a podruhé v historii - vědci potvrdili detekci vln v látce časoprostoru známé jako gravitační vlny.
Související obsah
- Vědci slyší ještě dvě starověké černé díry
- Pět věcí, které byste měli vědět o gravitačních vlnách
Od doby, kdy Albert Einstein tyto nepolapitelné události před více než stoletím předpověděl ve své obecné teorii relativity, studovali fyzici nebe v naději, že zachytí vlny, které popsal. Při této druhé detekci vědci nejen potvrdili svou schopnost detekovat gravitační vlny, ale také ilustrovali, že možná tyto vlnové časoprostory nejsou tak vzácné, jak si kdysi mysleli.
Fyzici na Gravitační vlnové observatoři pokročilých laserových interferometrů (LIGO) vytvořili historii v únoru letošního roku, kdy oznámili první potvrzené gravitační vlny. Ale jen o pár měsíců dříve, 26. prosince 2015, zaznamenané přístrojové vybavení LIGO zaznamenalo druhý zvlnění časoprostoru.
"Udělali jsme to znovu, " říká výzkumník LIGO Salvatore Vitale Jennifer Chu pro MIT News . "První událost byla tak krásná, že jsme jí téměř nemohli uvěřit." S potvrzením druhého zvlnění vědci stále více doufají, že tyto události mohou poskytnout nový způsob, jak studovat tajemství vesmíru.
Slabý, ale výrazný „cvrlikání“, které charakterizuje gravitační vlnu, se vytvoří, když se srazí dva superhmotné objekty. Zatímco struktura časoprostoru je tuhá, obrovské předměty, jako jsou černé díry, ji mohou deformovat, Geoff Brumfiel hlásí NPR . Když se to stane, vzdálenosti mezi objekty se ve skutečnosti mění, jak vlnky procházejí - podobně jako účinek hodení kamene do rybníka.
„Bude to delší a kratší a delší a kratší, aniž bychom něco udělali, aniž bychom něco cítili, “ říká Brumfiel, vedoucí vědecké spolupráce LIGO, Gabriela González.
Aby vědci detekovali vlny, vyvinuli způsob, jak tyto neuvěřitelně malé posuny vycítit. Jak Liz Kruesi informovala o Smithsonian.com v únoru:
V každé LIGO observatoři ve tvaru písmene L sedí laser v místě setkání dvou kolmých trubic. Laser prochází nástrojem, který rozděluje světlo, takže dva paprsky projdou zhruba 2, 5 mil po každé zkumavce. Zrcadla na koncích zkumavek odrážejí světlo zpět k jeho zdroji, kde čeká detektor.
Obvykle na detektor nepřichází žádné světlo. Když ale gravitační vlna projde, měla by se protáhnout a zkrátit časoprostor v předvídatelném vzoru, a tak efektivně změnit délky zkumavek o nepatrné množství - řádově tisícinu průměru protonu. Potom na detektor přistane nějaké světlo.
Jakmile vědci zjistí změny, mohou sledovat původ zpět do vesmíru a určit příčinu. Poslední vlny vyplynuly z kolize dvou obřích černých děr vzdálených asi 1, 4 miliardy světelných let, Maddie Stone hlásí Gizmodo .
"Objekty jsou asi tak daleko, ale protože jsou lehčí, je to mnohem slabší signál, " říká výzkumník MIT a vedoucí LIGO David Shoemaker Stoneovi. "Museli jsme být opatrnější, abychom hledali letadla, světelné údery, seismické zvuky, lidi házející kladiva - všechny věci, které by se mohly pokazit."
Nyní, když byly tyto možné interference odstraněny, vědci věří, že tento druhý cvrlikání je skutečně gravitační vlnou.
„Je to jako když Galileo před 400 lety otočil svůj dalekohled k nebi, “ říká David Reitze, výkonný ředitel LIGO, Brumfiel. "Nyní se díváme na vesmír zcela novým způsobem a budeme se učit nové věci, které se nemůžeme naučit jiným způsobem."
