Βαρβικά κύματα:Γιατί η αναστάτωση;

βαρυτικά κύματα είναι κυματισμοί στο χωροχρόνο που προκαλούνται από την επιτάχυνση των μαζικών αντικειμένων. Προβλέπεται από τη γενική θεωρία της σχετικότητας και η ύπαρξή τους έχει επιβεβαιωθεί έμμεσα με παρατηρήσεις δυαδικών παλμών. Ωστόσο, η άμεση ανίχνευση των βαρυτικών κυμάτων έχει αποδειχθεί εξαιρετικά προκλητική.

Το παρατηρητήριο βαρυτικού κύματος Laser Interferometer (LIGO) είναι ένα ζευγάρι συμβολομετρητών μεγάλης κλίμακας που έχουν σχεδιαστεί για να ανιχνεύουν βαρυτικά κύματα. Το Ligo αποτελείται από δύο εγκαταστάσεις, μία στο Hanford της Ουάσινγκτον και το άλλο στο Livingston της Λουιζιάνα. Κάθε εγκατάσταση αποτελείται από δύο βραχίονα μήκους 4 χλμ. 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 το συμβολόμετρο, θα προκαλέσει την αλλαγή της απόστασης μεταξύ των καθρέφτη και αυτό θα ανιχνευθεί από τα λέιζερ.

Στις 11 Φεβρουαρίου 2016, η Ligo ανακοίνωσε ότι είχε εντοπίσει άμεσα κύματα βαρύτητας. Τα κύματα παρήχθησαν από τη σύγκρουση δύο μαύρων οπών και ανιχνεύθηκαν και από τις δύο εγκαταστάσεις της Ligo. Αυτή η ανακάλυψη ήταν μια σημαντική επιστημονική ανακάλυψη και επιβεβαίωσε μία από τις βασικές προβλέψεις της γενικής σχετικότητας.

Η άμεση ανίχνευση των βαρυτικών κυμάτων 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 δοκιμάσουν τους θεμελιώδεις νόμους της φυσικής.

Εδώ είναι μερικοί από τους λόγους για τους οποίους η ανακάλυψη των βαρυτικών κυμάτων είναι τόσο μεγάλη υπόθεση:

* Επιβεβαιώνει μία από τις βασικές προβλέψεις της γενικής σχετικότητας. Η γενική σχετικότητα είναι μια από τις πιο επιτυχημένες θεωρίες στη φυσική και έχει χρησιμοποιηθεί για να εξηγήσει μια μεγάλη ποικιλία φαινομένων, από την κίνηση των πλανητών μέχρι την κάμψη του φωτός γύρω από τις μαύρες τρύπες. Ωστόσο, η ύπαρξη βαρυτικών κυμάτων δεν είχε ποτέ επιβεβαιωθεί άμεσα μέχρι τώρα.

* Ανοίγει ένα νέο παράθυρο στο σύμπαν. Τα κύματα βαρύτητας μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να μελετήσουν αντικείμενα που είναι πολύ μακριά ή πολύ λιποθυμία για να δει κανείς με τηλεσκόπια. Αυτό θα μας επιτρέψει να μάθουμε περισσότερα για το σύμπαν και πώς λειτουργεί.

* Θα μπορούσε να οδηγήσει σε νέες ιδέες για τους θεμελιώδεις νόμους της φυσικής. Τα βαρυτικά κύματα θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για να δοκιμαστούν οι θεωρίες όπως η θεωρία των χορδών και η κβαντική βαρύτητα. Αυτές οι θεωρίες είναι προσπάθειες να ενοποιηθούν οι νόμοι της φυσικής και να εξηγηθούν το σύμπαν στο πιο θεμελιώδες επίπεδο.

Η ανακάλυψη των βαρυτικών κυμάτων είναι ένα σημαντικό ορόσημο στη φυσική. Είναι μια απόδειξη για τη δύναμη της ανθρώπινης εφευρετικότητας και την ικανότητά μας να κατανοούμε το σύμπαν.