Било је тренутака, само тренутка, када се чинило да су се сви одморили од разговора о ратовима и политици и погледали према небу. 11. фебруара 2016., главне новине су известиле да је човечанство први пут открило гравитационе таласе који пролазе поред Земље из најдубљег свемира, узбудљиво суптилног, али дубоког феномена који је први предвидео Алберт Еинстеин 1916. Таласи су долазили из две црне рупе који се сударио пре 1, 3 милијарде година, космички утицај који је створио десет пута више снаге од светлосне снаге свих звезда у посматраном универзуму заједно. Али гравитациони таласи које је створио изблиједјели су до пуког налета док су се пробијали кроз простор и време. Никада ниједан инструмент их није могао открити - до сада.
Из ове приче
Блуес и остале песме из свемира
КупиСличан садржај
- Научници чују две сударе још старијих црних рупа
Иако је ово достигнуће омогућило више од 1.000 научника и инжењера који раде деценијама, главни покретачи били су Кип Тхорне, Роналд Древер и Барри Барисх, сви из Цалтецх-а; и Раинер Веисс са МИТ-а. Како би ухватили свој немогуће ситни каменолом, поставили су јединствено велики детектор, опсерваторију за гравитациони ласерски интерферометар у износу од 620 милиона долара или ЛИГО, који има један део у Луизијани, а други у држави Вашингтон.
Тхорне је водио кампању за пројекат током 1980-их и 1990-их у низу одмевних предавања широм света. Мршав и брадат, он је већ био легенда астрофизике - теоретичар с визијом толико експанзивном да би касније помогао у стварању холивудских филмова попут Интерстеллара . Када је започео каријеру, многи физичари сматрали су да су гравитациони таласи научна фантастика, упркос Ајнштајновом предвиђању. У оштром одмаку од невтонске физике, Аинстеинова општа теорија релативности наговештава да је гравитација створила претходно неоткривене мрешице које су се кретале кроз простор-време на начин сличан звуку.
Мерење тих таласа, међутим, чинило се готово немогућим. У поређењу са другим силама, гравитација је изузетно слаба. Електромагнетна сила између два електрона је 10 40 (више од трилијуна пута билијуна више од билиона) јача од њихове гравитационе привлачности. За снимање гравитационог таласа потребни су изузетно масивни предмети и незамисливо осетљиви инструменти.
Ипак, Тхорне каже да је веровао да гравитациони таласи постоје до тренутка када је започео докторат 1962. Током 1970-их већина других научника сложила се с њим, убедјена у непропусне математичке моделе и мисаоне експерименте. Музика је била напољу. Једноставно га још нису чули.
ЛИГО, изграђен средином 1990-их и први пут активиран 2002. године, дизајниран је тако да буде изузетно осетљив на те ситне шљокице. Опсерваторија се састојала од два џиновска детектора у облику слова Л, удаљених 1, 865 миља. Удаљеност између њих и удаљени положај два места онемогућили би два инструмента да покупе сметње од исте земаљске дрхтавице или камиона који је пролазио. Сваки детектор био је састављен од две руке дужине 2, 5 миље са ласером на раскрсници, подељене у две зраке и огледала на сваком крају. Када је гравитациони талас прошао кроз цеви, научници су предвиђали да ће скочити простор-време незнатно - отприлике једну десетину хиљаде пречника једног протона. Та најмања изобличења би била довољна да промијене дужину епрувета и омогуће ласер сјај на детекторима.
Напомена уредника, 28. фебруара 2017.: Овај се чланак изворно односио на електромагнетско „повлачење“ између два електрона, али „сила“ је боља реч да се опише.
Претплатите се на часопис Смитхсониан за само 12 долара
Овај чланак је избор из децембарског броја часописа Смитхсониан
КупиПочетни круг експеримената ЛИГО пре више од деценије није успео да покупи сигнал. Али у великом удвостручењу своје почетне опкладе, истраживачи су убедили Националну научну фондацију да потроши још 200 милиона долара за надоградњу ЛИГО-а, а до 2015. посао је обављен. Истраживачки тим сада укључује више од 1.000 научника у 90 институција широм света. Очекивања су била неодољива. У августу прошле године Веисс је рекао Јанни Левин - астроному из Колумбије који је написао књигу о ЛИГО-у под називом Блацк Холе Блуес и Остале песме из свемира - "Ако не откријемо црне рупе, ова ствар је неуспех."
У понедељак, 14. септембра 2015., гравитациони талас је дошао негде дубоко на јужном небу. Инструмент је забунио у Луизијани, пре него што је крстарио Сједињеним Државама, а затим инструмент пуштао у држави Васхингтон седам милисекунди касније. У 5:51 ујутро, ЛИГО-ова опрема коначно је забележила ту ситну цвркутање.
Као што је Левин рекао, велико достигнуће ЛИГО-а било је то што је додао звучни запис ономе што је раније био нијеми филм. Деведесет и пет процената свемира је мрачно, што значи да је ван мерења наших најнапреднијих телескопа и радарских уређаја. Тај слаб гравитациони талас омогућио је научницима да први пут открију пар црних рупа - и биле су много веће од очекиваних. Једна је била 29 пута већа, а друга 35 пута већа од Сунца.
Када су Тхорне и Веисс први пут видели записнике, забринули су се да су хакери унијели корумпиране податке у записнике. (Древер није могао да поднесе одговор: годинама се разболио и налазио се у старачком дому у својој родној Шкотској.) Било је потребно неколико недеља истраге пре него што су се научници помирили са њиховим успехом.
26. децембра 2015. године, ЛИГО је снимио гравитационе таласе из другог спајања црних рупа. Истраживачи још раде на прецизном прилагођавању инструмената, за које кажу да ће се побољшати само у мерењу далеких космичких растојања.
Откривање црних рупа, иако заиста важно, тек је почетак. Све више ћемо открити колико не знамо. То је право узбуђење за Тхорнеа, Веисса и њихове колеге. Шта ако тамна материја гравитира гравитацији на начине на које нико никада није размишљао? Ако покупимо гравитационе таласе непосредно након Великог праска, шта ће нас то научити о природи универзума? Захваљујући ЛИГО-у, сада можемо да чујемо фасцинантне композиције како одзвањају између звезда, још увек непозната музика онога што је још вани
"Дали су човечанству потпуно нов начин гледања на свемир." Степхен Хавкинг, честита Кип-у Тхорнеу, Раинеру Веиссу, Баррију Барисху и Роналду Древеру, првим научницима који су открили гравитационе таласе, на часопису Смитхсониан 2016, Америцан Ингенуити Авардс. Ове године генијалци иза ЛИГО-а објавили су да су коначно пронашли оно што је Алберт Еинстеин предвидио пре једног века.
