Para ilmuwan kembali mencatat gangguan ruang-waktu
Kolaborasi LIGO (Laser Interferometric Gravitational Observatory) melaporkan: Pada tanggal 26 Desember 2015, gelombang gravitasi menyapu bumi, yang menyebabkan reaksi detektor observatorium. Peristiwa itu merupakan rekaman kedua. Gangguan struktur ruang-waktu disebabkan, seperti yang diyakini para ilmuwan, oleh penggabungan dua lubang hitam, yang satu 8 kali lebih berat dari Matahari, dan yang lainnya 14 kali, menjadi sebuah benda bermassa 21 matahari. Bencana alam berskala universal ini terjadi 1,4 miliar tahun yang lalu, tetapi “riak” darinya, menyebar dengan kecepatan cahaya, baru saja datang kepada kita sekarang.
Untuk pertama kalinya, gelombang gravitasi "ditangkap" pada 14 September 2015. Apa yang menjadi sensasi. Mereka - "yang pertama" juga menyebar dari penggabungan lubang hitam, tetapi massa yang lebih besar - di 29 dan 36 matahari. Benda yang terbentuk 1,3 miliar tahun lalu itu menjadi 62 kali lebih berat dari Matahari.
Jelas, observasi berulang-ulang memperkuat kesuksesan. Dan tidak diragukan lagi bahwa gelombang gravitasi benar-benar ada. Apa yang menggairahkan imajinasi para astronom.
Terowongan interferometer laser dari observatorium gravitasi.
DETAIL
Video promosi:
Gelombang mengalir ke penangkap dan binatang itu
Menurut Teori Relativitas Umum, yang diterbitkan Albert Einstein pada tahun 1916, gelombang gravitasi harus ada dalam bentuk riak dalam struktur ruang-waktu. Terutama secara intensif mereka harus disebarkan oleh bencana alam yang terus-menerus terjadi di alam semesta - misalnya, ledakan supernova, pembentukan dan penggabungan lubang hitam. Ilmuwan percaya bahwa gelombang gravitasi yang dihasilkan, menyebar seperti lingkaran di atas air, cepat atau lambat akan mencapai Bumi. Di mana dan dapat ditangkap dengan menggunakan instrumen - observatorium gravitasi. LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) adalah salah satu yang terbesar di dunia. Terdiri dari dua fasilitas penelitian. Satu terletak di Livingston, Louisiana (Livingston, Louisiana), dan yang lainnya lebih dari 3000 km jauhnya, di Hanford,Negara Bagian Washington (Hanford, Washington). Penangkapan ikan di sana berlangsung dari 2002 hingga 2010. Tapi tidak berhasil. Seolah-olah tidak ada gelombang gravitasi sama sekali di alam. Dan Einstein, oleh karena itu, salah.
Einstein dapat dipercaya bahkan jika seseorang ingin ragu.
Inti dari memancing itu sederhana. Dua sinar laser diarahkan tegak lurus satu sama lain melalui pipa panjang. Di LIGO, setiap pipa memiliki panjang 4 kilometer. Kemudian, dengan bantuan cermin, sinarnya disatukan. Dan mereka melihat hasilnya - pola interferensi. Jika gelombang gravitasi datang, maka ia memampatkan ruang ke satu arah dan meregang secara tegak lurus. Jarak yang ditempuh oleh balok berubah. Dan ini bisa dilihat pada gambar, yang merupakan lingkaran konsentris.
Tapi sebelumnya, tidak ada yang terlihat.
Observatorium tersebut baru-baru ini dimodernisasi dan diberi nama LIGO Lanjutan. Alat pancing, yang disebut laser interferometer, menjadi lebih sensitif. Dan itu memberi hasil. Itu diumumkan pada 11 Februari 2016 pada konferensi pers khusus di National Press Club di Washington.
Di antara penulis ini dan penemuan saat ini - peneliti yang bersatu dalam kolaborasi internasional LIGO, ada juga ilmuwan Rusia. Mereka dikumpulkan oleh Anggota Koresponden RAS Vladimir Braginsky, profesor di Departemen Fisika Universitas Negeri Moskow dan Institut Teknologi California. Hari ini tim tersebut dipimpin oleh Valery Mitrofanov.
Menurut rumor yang beredar, para ilmuwan berhasil mencatat sebanyak tiga gelombang gravitasi, yang sumbernya terletak di konstelasi Dorado, Aries dan Hydra. Dua telah diumumkan. Pesan tentang gelombang ketiga mungkin akan segera muncul. Diperlukan waktu untuk memverifikasi hasil observasi.
Penggabungan lubang hitam masih menjadi sumber utama gelombang gravitasi
KOMENTAR SPESIALIS
Jendela baru menuju alam semesta
Tampaknya para ilmuwan Rusia terlibat dalam hal yang paling penting - meningkatkan sensitivitas instrumen observatorium.
"Kami mengubah bentuk antena untuk meminimalkan kebisingan asing," kata salah satu penulis penemuan, direktur ilmiah Pusat Kuantum Rusia, profesor di Universitas Negeri Moskow Mikhail Gorodetsky. - Kami juga memilih bahan yang optimal untuk cermin - kuarsa yang menyatu. Rekan kerja menyarankan kristal safir, yang ternyata lebih "berisik" untuk pengujian.
Kepekaan observatorium akhirnya menjadi fenomenal.
- Untuk empat kilometer, penyimpangan yang tercatat hanya 10 hingga minus 19 derajat meter - ini 10.000 kali lebih kecil dari diameter proton - inti atom hidrogen, - kata Gorodetsky.
Menurut ilmuwan tersebut, dengan deteksi gelombang gravitasi, era baru dimulai - astronomi gelombang gravitasi. Alat lain untuk menjelajahi Semesta telah muncul.
- Kami sekarang memiliki "telinga" yang dengannya kami dapat mendengarkan alam semesta, - kata ilmuwan itu. - Saya tidak bercanda: frekuensi gelombang gravitasi yang direkam oleh LIGO sebenarnya adalah suara - ratusan hertz, kilohertz, mereka dapat diubah menjadi suara dan didengarkan seperti kicau burung. Kami akan merekam acara paling menarik. Mari kita uji teori relativitas pada tingkat akurasi yang tidak tersedia untuk metode lain. Mari kita periksa teori-teori baru dan, mungkin, lebih dekat dengan penciptaan teori gravitasi quantum. Atau bahkan teori unifikasi besar.
- Sekarang kami hanya memiliki dua detektor, - Gorodetsky menjelaskan. “Namun, bahkan dengan mereka, kita bisa menentukan massa benda. Dan menurut waktu tunda - perkiraan posisi di langit. Untuk dua antena, pelokalannya tidak terlalu bagus - beberapa busur di langit. Tetapi ketika antena gravitasi Eropa ketiga di Italia beroperasi penuh, kami akan dapat menentukan posisi sumber dengan cukup akurat menggunakan metode triangulasi.
Menurut ilmuwan, ini akan memungkinkan untuk dengan cepat membidik daerah dari mana gelombang gravitasi memancar, teleskop optik dan radio, untuk mempelajari sumbernya menggunakan metode tradisional.
Ahli astrofisika mengeluh bahwa observatorium gravitasi VIRGO di Italia belum terhubung ke pengumpulan data. Kemudian, dengan bantuan detektor yang terletak di sudut segitiga raksasa, akan memungkinkan untuk "melacak" sumber gelombang gravitasi secara akurat. Dan Advanced LIGO hanya memungkinkan Anda untuk secara kasar menunjukkan arahnya.
Vladimir LAGOVSKY
