11 lutego ogłosił, że naukowcy po raz pierwszy udowodnili, że sama przestrzeń wibruje. Teraz oczekują kolejnych odkryć, ukrytych w osławionej ciemności.
Początkowe odkrycie tak zwanych fal grawitacyjnych miało miejsce we wrześniu, kiedy para czarnych dziur, z których każda ma średnicę około 30 razy większą niż nasza Słońce, przeszła do siebie w spirali, a następnie połączyła się w nową, większą czerń dziura w odległości 1,3 miliarda lat świetlnych.
W mgnieniu oka zderzenie uwolniło potężną falę energii przekraczającą energię wszystkich gwiazd we Wszechświecie o 50 razy. Okazało się, że jest tak potężny, że lekko porusza 2,5-milową wiązkę laserową w kształcie litery L na Ziemi, co stanowi serce LIGO - laserowego interferometru w obserwatorium fal grawitacyjnych.
Obserwatoria LIGO w Luizjanie i Waszyngtonie zostały zmodernizowane w momencie dokonywania odkrycia. Naukowcy spędzili cały miesiąc testując ślad fali grawitacyjnej, która zmieniła długość wiązki laserowej 10 000 razy mniej niż średnica protonu. W tym samym czasie LIGO nadal kontrolował inne wstrząsy kosmiczne.
„Wcześniej nie wiedzieliśmy nawet, że czarne dziury istnieją w parach” - powiedział David Reitz, fizyk z University of Florida, obecnie dyrektor LIGO w California Institute of Technology, w zeszłym tygodniu.
„To początek nowej astronomii” - dodał David Schumaker, fizyk z Massachusetts Institute of Technology.
Detektory LIGO zbierały dane przez kolejne trzy miesiące, a następnie zamknęły instrumenty, aby przygotować je do nadwrażliwości. Dodatkowe ustalenia nie zostały jeszcze wyrażone, ale Gabriela González, fizyk z University of Louisiana, rzeczniczka naukowej współpracy LIGO, zasugerowała ustawodawcom, że odkrycie połączenia czarnych dziur nie jest pojedynczym wydarzeniem.
„Widzieliśmy jedno wydarzenie w ciągu jednego miesiąca ... abyśmy mogli spekulować tylko na tych danych. Ale wzięliśmy te informacje przez trzy miesiące, które wciąż są analizowane. I wszystko, co widzimy, odpowiada temu, co tam widzieliśmy - powiedział Gonzalez.
„Dzięki modelom teoretycznym naukowcy spodziewają się, że będą w stanie wykryć co najmniej kilka fal grawitacyjnych rocznie”, dodała.
Połączenie czarnych dziur nie jest kosmicznym wydarzeniem, które prawdopodobnie przynosi wibracje w przestrzeni czasu i przestrzeni.
Naukowcy mają nadzieję, że LIGO wyczuje obłoki gwiazd neutronowych, które są gęstymi pozostałościami zniszczonych gwiazd zapakowanych w taki sposób, że jedna łyżeczka takiej materii waży około 10 milionów ton.
Z reguły gwiazdy neutronowe są namagnesowane i obracają się, chociaż proces ten nie został jeszcze w pełni wyjaśniony. Mogą także istnieć parami, dając naukowcom możliwość wykrywania nie tylko tego, jak oddziałują fale grawitacyjne, ale także promieniowania rentgenowskiego, fal radiowych i innych emisji elektromagnetycznych, które wytwarzają.
„Możemy zebrać wszystkie te informacje ... i dowiedzieć się więcej, niż moglibyśmy mieć bez fal grawitacyjnych lub bez ich kombinacji” - powiedział Schumaker.
LIGO będzie również w stanie zidentyfikować wybuchy supernowej, zniszczenia, kosmiczne struny, a nawet to, co Shoemaker nazywa „defektami” w przeplocie przestrzeni i czasu.
„Oczywiście czekają nas niespodzianki. Za każdym razem, gdy otwieramy okno na wszechświat, widzimy coś nowego - powiedział. W międzyczasie LIGO wraca do pracy tego lata lub wczesnej jesieni. Do tego może dołączyć pierwszy z kilku zaplanowanych interferometrów laserowych poza Stanami Zjednoczonymi.
Virgo - Projekt francusko-włoski, zlokalizowany w pobliżu Pizy we Włoszech, dodaje trzecie ucho do wykrywania i testowania fal grawitacyjnych w celu określenia ich źródeł.
Virgo posłuży również jako wsparcie, jeśli nie ma jednego z bliźniaczych dyrektorów LIGO w Stanach Zjednoczonych. Dzięki co najmniej dwóm urządzeniom wykrywającym uzyskujemy klucz do wyeliminowania możliwych źródeł drgań na ziemi.
Japonia opracowuje detektor fal grawitacyjnych, aw zeszłym tygodniu rząd Indii zgodził się również promować projekt LIGO-Indie.
Europa również dołączyła i testuje kosmiczny detektor fal grawitacyjnych zwany trackerem LISA.
„W kosmosie zamiast mechanizmu 2,5-milowego (do wykrywania fal grawitacyjnych) można uzyskać mechanizm o długości 2,5 miliona mil. Nasza wrażliwość rośnie wraz z długością tego mechanizmu - powiedział Schumaker.
Ponieważ fale grawitacyjne, podobnie jak promieniowanie elektromagnetyczne, propagują się w różnych długościach, naukowcy oczekują, że wielokrotne obserwatoria fal grawitacyjnych będą konieczne do badania różnych zjawisk.
„Patrzymy na ciemną stronę wszechświata, o której wiemy za mało”, powiedział Gonzalez.
