Εξηγητής:Γιατί οι ερευνητές των βαρυτικών κυμάτων κέρδισαν ένα Νόμπελ
Το βραβείο Νόμπελ της Φυσικής του 2017 απονεμήθηκε στους Rainer Weiss, Barry C. Barish και Kip S. Thorne "για αποφασιστικές συνεισφορές στον ανιχνευτή Ligo και την παρατήρηση των βαρυτικών κυμάτων".
Το παρατηρητήριο βαρυτικού κύματος Laser Interferometer (LIGO) είναι ένα ζευγάρι συμβολομετρητών μεγάλης κλίμακας που χρησιμοποιούνται για την ανίχνευση βαρυτικών κυμάτων. Τα κύματα βαρύτητας είναι κυματισμοί στο χωροχρόνο που προκαλούνται από την επιτάχυνση των μαζικών αντικειμένων. Προβλέπονται από τη γενική σχετικότητα, αλλά ποτέ δεν είχαν εντοπιστεί άμεσα μέχρι που ο Ligo έκανε την πρώτη παρατήρηση το 2015.
Οι ανιχνευτές Ligo βρίσκονται στο Hanford της Ουάσινγκτον και στο Livingston, Louisiana. Ο καθένας αποτελείται από δύο βραχίονες μήκους 4 χιλιομέτρων που είναι κάθετα μεταξύ τους. Οι δέσμες λέιζερ στέλνονται κάτω από τα χέρια και αντανακλώνται πίσω από τους καθρέφτες στα άκρα. Εάν ένα βαρυτικό κύμα περάσει από τον ανιχνευτή, θα προκαλέσει ελαφρώς τα χέρια να επιμηκύνουν και να μειώσουν την απόσταση μεταξύ των καθρέφτη. Αυτή η αλλαγή στην απόσταση μπορεί να ανιχνευθεί από τα λέιζερ και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να συναχθεί οι ιδιότητες του βαρυτικού κύματος.
Το πρώτο βαρυτικό κύμα που ανιχνεύθηκε από το Ligo παρήχθη από τη σύγκρουση δύο μαύρων οπών. Η εκδήλωση, η οποία ονομάστηκε GW150914, σημειώθηκε στις 14 Σεπτεμβρίου 2015.
Η ανίχνευση των βαρυτικών κυμάτων ήταν μια σημαντική ανακάλυψη στη φυσική. Επιβεβαίωσε μία από τις βασικές προβλέψεις της γενικής σχετικότητας και άνοιξε ένα νέο παράθυρο στο σύμπαν. Τα κύματα βαρύτητας μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να μελετήσουν μαύρες τρύπες, αστέρια νετρονίων και άλλα συμπαγή αντικείμενα. Μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για να διερευνήσουν το πρώιμο σύμπαν και να κατανοήσουν τη φύση της ίδιας της βαρύτητας.
Το βραβείο Νόμπελ στη Φυσική είναι ένα από τα πιο αναγνωρισμένα βραβεία στην επιστήμη. Δίνεται σε άτομα που έχουν συμβάλει σημαντικά στον τομέα της φυσικής. Το βραβείο είναι μια αναγνώριση της σημασίας της έρευνας που διεξήχθη από τους Weiss, Barish και Thorne και αποτελεί απόδειξη του αντίκτυπου που είχε η δουλειά τους στην κατανόησή μας για το σύμπαν.
Εδώ είναι μερικές πρόσθετες λεπτομέρειες σχετικά με τους ανιχνευτές Ligo και την ανίχνευση των βαρυτικών κυμάτων:
* Οι ανιχνευτές Ligo είναι οι πιο ευαίσθητοι ανιχνευτές βαρυτικών κυμάτων στον κόσμο. Είναι σε θέση να ανιχνεύσουν βαρυτικά κύματα που είναι τόσο μικρά όσο τα 10^-19 μέτρα, τα οποία είναι περίπου το μέγεθος ενός ενιαίου ατόμου.
* Τα κύματα βαρύτητας από το GW150914 παράγονται από τη σύγκρουση δύο μαύρων οπών που ήταν περίπου 30 και 65 φορές η μάζα του ήλιου. Οι μαύρες τρύπες συγκρούστηκαν με ταχύτητα περίπου της μισής ταχύτητας του φωτός και απελευθέρωσαν μια τεράστια ποσότητα ενέργειας με τη μορφή βαρυτικών κυμάτων.
* Τα κύματα βαρύτητας από το GW150914 ταξίδεψαν για περίπου 1,3 δισεκατομμύρια χρόνια πριν φτάσουν στη Γη. Ανιχνεύθηκαν από τους ανιχνευτές Ligo στις 14 Σεπτεμβρίου 2015, στις 11:50:45 UTC.
* Η ανίχνευση του GW150914 ήταν μια σημαντική ανακάλυψη στη φυσική. Επιβεβαίωσε μία από τις βασικές προβλέψεις της γενικής σχετικότητας και άνοιξε ένα νέο παράθυρο στο σύμπαν. Τα κύματα βαρύτητας μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να μελετήσουν μαύρες τρύπες, αστέρια νετρονίων και άλλα συμπαγή αντικείμενα. Μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για να διερευνήσουν το πρώιμο σύμπαν και να κατανοήσουν τη φύση της ίδιας της βαρύτητας.
Το βραβείο Νόμπελ στη Φυσική είναι ένα από τα πιο αναγνωρισμένα βραβεία στην επιστήμη. Δίνεται σε άτομα που έχουν συμβάλει σημαντικά στον τομέα της φυσικής. Το βραβείο είναι μια αναγνώριση της σημασίας της έρευνας που διεξήχθη από τους Weiss, Barish και Thorne και αποτελεί απόδειξη για τον αντίκτυπο που είχε η δουλειά τους στην κατανόησή μας για το σύμπαν.