11 lutego naukowcy z LIGO (The Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) potwierdzili istnienie fal grawitacyjnych, o których w swojej słynnej ogólnej teorii względności wspominał Einstein już 100 lat temu.

Dla przypomnienia – ogólna teoria względności mówi o tym, że grawitacja to nie siła tak jak zakładał Newton, ale zakrzywienie czasoprzestrzeni. Einstein założył, że wszechświat to coś w rodzaju naciągniętego płótna składającego się ze znanych człowiekowi trzech wymiarów, które mogą ulegać zniekształceniu i załamaniu, a na które oddziałuje czwarty wymiar – czas. Całość to właśnie ów czasoprzestrzeń.

Aby jego równanie się zgadzało musiał założyć istnienie tak zwanych zmarszczek czasoprzestrzeni potrafiących przemieszczać się z prędkością światła. Sam Einstein aż do swojej śmierci nie był przekonany, czy na pewno istnieją, jednak dzięki międzynarodowemu zespołowi naukowców w końcu otrzymaliśmy na to dowód.

Ponad 1000 osób pracujących w zespole LIGO-Virgo w stanie Louisiana i Waszyngton w USA zajmowało się badaniem dwóch czarnych dziur, które od miliardów lat zmniejszały dzielący je dystans. Gdy doszło do ich zderzenia nastąpiło najbardziej energetyczne zjawisko znane naukowcom, jasność wybuchu była 100 razy jaśniejsza od jasności Wszechświata.

Konsekwencją obserwacji tego zjawiska jest to, że zespół LIGO-Virgo uchwycił interferencję potwierdzającą istnienie fali grawitacyjnej, która – tak ja zakładał Einstein – dotarła do Ziemi z prędkością światła. Potwierdza to fakt, że naukowcy w obu ośrodkach (stan Waszyngton i Louisiana) otrzymali taki sam odczyt, wykluczając tym samym możliwość zakłóceń lub szumów.

Czym jednak są te słynne fale i jakie to będzie miało dla nas znaczenie? Najłatwiej zrozumieć je na przykładzie kamyka wrzuconego do wody. Na tafli powoli pojawiają się kręgi rozchodzące się na zewnątrz od źródła, które je wywołało. W przypadku fali grawitacyjnej do jej wytworzenia potrzebne jest już większe kosmiczne zamieszanie, takie jak chociażby wspomniane wcześniej zderzenie dwóch czarnych dziur.

To odkrycie umożliwi naukowcom zbadanie tych części kosmosu, które były dotychczas niedostępne, ma też wymiar historyczny.

 Jest to bardzo ważny moment dla fizyki – mówi Bożena Czerny z Polskiej Akademii Nauk. – Potwierdziliśmy ogólną teorię względności, a trzeba wspomnieć, że istnieje wiele innych konkurencyjnych teorii, ponieważ teoria Einsteina nie uwzględnia efektów kwantowych. Teraz tezy fizyka zostały potwierdzone, co oznacza, że wszystkie pozostałe teorie będą musiały się zmodyfikować, uwzględniając istnienie fal grawitacyjnych.

Nie pozostaje nam nic innego jak na bieżąco przyglądać się efektom tego odkrycia chociażby na stronie internetowej LIGO, a jego autorom- życzyć Nagrody Nobla.

Share Button