FYI.

This story is over 5 years old.

vesti

Astrofizičar objašnjava celu onu frku oko sudara crnih rupa i talasa gravitacije

Potvrda postojanja gravitacionih talasa značajna je zato što dokazuje ono što je Ajnštajn predvideo pre 100 godina, kada je izneo svoju opštu teoriju relativiteta.

(fotografija sa dozvolom Dr Alana Dafija)

Pre samo nekoliko milijardi godina u delu svemira koji nije ni blizu Zemlje, dve džinovske crne rupe su se sudarile. Razmere ovog sudara teško je i zamisliti. Jedna od crnih rupa imala je masu približno 29 puta veću od našeg Sunca, druga 36 puta. „Oslobođena energija bila je 8.5 milijardi biliona biliona puta veća od nuklearne bombe iz Hirošime," objašnjava doktor Alan Dafi, profesor astronomije na Univerzitetu Svinburn. Kad su se spojile, rezultujuća crna rupa je bila 62 puta masivnija od našeg Sunca.

Reklame

Ovo znamo jer su tu pojavu uočili naučnici, ne koristeći teleskope, već ispaljujući lasere niz tunele od po 2.5 milje, u okviru ogromnog fizičkog eksperimenta po imenu LIGO naučna kolaboracija. Stiven Hoking smatra da je u pitanju ključni trenutak naučnog razvoja.

„Ideja je da se laserski zraci kreću uz i niz cevi, odbiju se od ogledala na drugom kraju pa se vrate; kad se zraci ponovo susretnu u LIGO centru, trebalo bi da se uzajamno potiru," objašnjava Dafi. Ali ako je jedan od zraka prešao neznatno veći put, to znači da su ga izdužili gravitacioni talasi kojima je zračila crna rupa. „U tom slučaju se neće idealno poklopiti, što znači da će mala količina svetlosti dospeti do detektora." Upravo su to zabeležili naučnici u LIGO kompleksu 14. septembra 2015. godine.

Zbog čega je ovo otkriće važno? Pa, iz dva razloga. Prvo što nikad ranije nismo direktno uočili crne rupe. Naučnici su bili manje-više sigurni da one postoje, ali ovo je prvi dokaz. „Samo po sebi, to bi već bilo vredno Nobelove nagrade," kaže Dafi. „Ali ovako taj detalj niko neće ni pomenuti – toliki je značaj otkrića gravitacionih talasa."

(LIGO postrojenje; via Flickr/Tobin)

Potvrda postojanja gravitacionih talasa značajna je zato što dokazuje ono što je Ajnštajn predvideo pre 100 godina, kada je izneo svoju opštu teoriju relativiteta. „Po ovoj teoriji, prostorvreme – u kome živimo i krećemo se – može da se zatalasa, kao kad se površina jezera namreška kad se baci kamen," kaže Dafi. „Isti efekat se dobija u slučaju sudara dva masivna objekta, na primer crnih rupa. To izaziva talase koji se šire prostorvremenom."

Reklame

Ajnštajn je mislio da te talase ljudi nikad neće detektovati, jer su u pitanju previše male promene. Ali činjenica da je LIGO uspeo da ih detektuje nije samo zbog toga neverovatna. Samo par dana pre nego što su otkriveni talasi, LIGO je bio isključen radi servisiranja. „Postrojenje su aktivirali samo dan-dva pre otkrića. Znači, ti gravitacioni talasi su putovali stotinama miliona godina i stigli do nas samo par dana pošto smo stigli da uključimo detektore," kaže Dafi. Gravitacioni talasi prošli su kroz Zemlju dok trepneš, i laserski detektor produžili za manje od hiljaditog dela jezgra atoma.

Detektor je toliko osetljiv da su naučnici morali da potvrde da nije u pitanju bila vibracija kamiona koji je prošao na kilometar odatle. „Neko iz tima je čak morao da proveri da li je u okolini bilo drvoseča u to vreme. Eto do kojih se detalja mora ići da bi se sa sigurnošću uočili gravitacioni talasi, jedno od najvećih i najvažnijih otkrića u istoriji fizike."

(LIGO tunel u bivšem nuklearnom kompleksu u Rezervatu Hanford; via Wikimedia Commons)

Pošto je talas prošao planetom, ostao je zapisan u vidu određene frekvencije, odjeka crne rupe koja samu sebe drobi. Ovaj milijardu godina stari zvuk je prošao kroz sav taj prostor i vreme samo da bi stigao do ljudi. A sad svi možemo da ga čujemo. „Najekstremnija kolizija ikad zabeležena u svemiru zvuči kao klavirsko srednje C," kaže Dafi.

Ispostavilo se da naučnici bolje čuvaju tajne nego Bjonsi, jer o LIGO otkriću nisu ništa rekli sve dok nalazi nisu bili objavljeni prošlog četvrtka u Review of Physical Letters. Dafi kaže da je LIGO tim tražio od svih teleskopa na svetu da se usmere ka delu neba na kom su se crne rupe sudarile, u nadi da će otkriti još dokaza ove eksplozije. „Praktično je bila u pitanju najintenzivnija pretraga ikada izvedena, a nekako je prošla u skoro savršenoj tajnosti sve dok nismo bili stoprocentno sigurni."

Dafi kaže da je sledeći korak otkriće većih i boljih sudara crnih rupa. „Australija je poznata po istraživanju udaljenih neutronskih zvezda koje zovemo pulsari. Koristeći njihovo zračenje možemo da otkrijemo spajanje daleko većih crnih rupa. Masa desetak puta veća od Sunca zvuči poprilično krupno, ali već znamo da su neke crne rupe po milion ili milijardu puta masivnije od našeg sunca. Toliko materije su progutale." Ali za sada, naučnici slave jedno od najvećih otkrića ikada postignutih. „To u stvari znači da možemo da istražujemo svemir koristeći sasvim novo čulo," kaže Dafi. „Vid, sluh, dodir, ukus, miris, sva ljudska čula oslanjaju se na svetlost. Ali sada najzad možemo da koristimo i gravitaciju, što je zaista neverovatno."

Pratite VICE na Facebooku, Twitteru i Instagramu