Objav gravitačných vĺn potvrdil hneď dva predpoklady

— Frédérique Hazéová

Takmer presne pred rokom vyšiel v magazíne Nature článok s názvom „Objav gravitačných vĺn je teraz oficiálne mŕtvy“. Riaditeľ amerického laserového experimentu LIGO David H. Reitze včera tento výrok vyvrátil, keď slávnostne vyhlásil: „Dokázali sme to.“

Objav gravitačných vĺn potvrdil hneď dva predpoklady

Simulácia zlúčenia dvoch čiernych dier. Zdroj: LIGO/Simulating eXtreme Spacetimes project

Média včera zo všetkých strán obracali špekulácie, či sa vedci z experimentu LIGO chystajú oznámiť objav, ktorý by predstavoval posledný kúsok skladačky Einsteinovej teórie relativity. Šíriace sa dohady z odborných kruhov nepriamo posilňovalo najmä zvolanie tlačových konferencií vo Washingtone, Londýne aj Paríži.

Koláčom k odhaleniu

Na informáciu, ktorú sa členovia experimentu LIGO chystali včera zverejniť, bolo do poslednej chvíle uvalené embargo. To však na sociálnych sieťach niektorí výskumníci porušili.

Vedkyňa Erin Ryanová, ktorá pôsobí v Goddardovom centre pre vesmírne lety americkej agentúry NASA, zverejnila na Twitteri fotografiu torty oslavujúcej objavenie gravitačných vĺn. Časť verejnosti sa preto o objave uistila už šestnásť minút pred začiatkom samotnej konferencie.

prezradenie vln twitter
Zdroj: Twitter.com/@erinleeryan

Ryanová dostala pokarhanie od svojich nadriadených a mnoho odsudzujúcich komentárov zo strany verejnosti, no nebola jediná, ktorá toto embargo nedodržala. Pre fyzikov a astronómov totiž tento objav predstavuje obrovský prelom vo výskume, ktorý sa začal už desiatky rokov dozadu.

„Švitorenie“ vlny

Zachytenie vĺn na pomyselnej hladine časopriestoru bolo pre našu vedu dlho nedosiahnuteľné. Samotný koncept začal Albert Einstein, ktorý v rámci svojej teórie relativity predpokladal existenciu gravitačných vĺn. To však bola len teória, ktorej v tej dobe verilo len málo vedcov, podobne ako existencii čiernych dier.

Sám Einstein pokladal gravitačné vlny za príliš slabé na to, aby sme ich mohli niekedy reálne objaviť a v čierne diery neveril už vôbec.

Do dnešného dňa sa o objavenie gravitačných vĺn pokúsili mnohé vedecké tímy, no do jesene minulého roka neuspel žiadny z nich. Potom zrazu, 14. septembra 2015, došlo k prevratnému objavu. Detektory laserového experimentu LIGO umiestnené v Livingstone a Hanforde zachytili nezvyčajný signál.

Zachytenie týchto vĺn sa pritom prejavilo aj ako započutie zvuku, ktorý vedci nečakali. „Gravitačné vlny môžeme počuť, môžeme počuť vesmír,“ uviedla počas oficiálneho oznámenia objavu vo Washingtone Gabriela Gonzáles, členka tímu pracujúceho na detektore LIGO.

Zvuk, ktorý gravitačné vlny vydávajú, nesie v angličtine názov „chirp“, čo v doslovnom preklade znamená cvrkot alebo švitorenie vtáka. Zvuk objavených vĺn totiž tento druh zvuku skutočne pripomína.

Dva v jednom

Zaznamenaný signál, ktorý vznikol pri prudkom, ba priam dramatickom úkaze, samozrejme nepochádzal z bitky dvoch ľadových medveďov v Arktíde, ale z niečoho oveľa väčšieho. Niekde vo vesmíre sa totiž pred 1,3 miliardou rokov zlúčili dve čierne diery.


Simulácia zlúčenia dvoch čiernych dier a následnej gravitačnej radiácie. Zdroj: NASA/C. Henze

Pri zlúčení čiernych dier, z ktorých jedna bola 29 krát ťažšia ako Slnko a druhá 36 krát, sa trojnásobok hmotnosti Slnka v zlomku sekundy premenil na gravitačné vlny. V momente, keď vlny prešli Zemou, ich zachytili detektory experimentu LIGO, jeden o sedem milisekúnd skôr ako ten druhý.

Objav sa tak stal kombináciou dvoch významných udalostí. Vedci už predtým predpokladali, že sa čierne diery môžu zlučovať, no doteraz nemali žiadny dôkaz.

„Naše pozorovanie gravitačných vĺn naplnilo ambiciózny cieľ priamo odhaliť tento prchavý fenomén a lepšie pochopiť vesmír stanovený pred vyše piatimi dekádami a veľmi vhodne napĺňa Einsteinove dedičstvo práve na sté výročie jeho všeobecnej teórie relativity,“ povedal pre oficiálnu tlačovú správu o udalosti výkonný riaditeľ experimentu David H. Reitze. 

Pokiaľ sa chcete dozvedieť viac o význame tohto objavu, ako aj o tom, čo to vlastne gravitačné vlny sú, prečítajte si príspevok vedúceho Katedry teoretickej fyziky a didaktiky fyziky FMFI UK Tomáša Blažeka Názov „rýchlosť svetla“ už od včera nie je správny.

Odporučiť e-mailom

Komentáre

Prihláste sa na odber noviniek zo sveta vedy priamo do Vášho e-mailu

* povinné polia