Người Ba Lan giúp tìm ra sóng của lực hấp dẫn.
Odkrycie fal grawitacyjnych jest ostatnim elementem potwierdzającym prawdziwość obliczeń dokonanych dokładnie 100 lat temu przez Alberta Einsteina. Przewidział on istnienie tych fal w swojej ogólnej teorii względności, jednak aż do teraz naukowcy nie potrafili ich wykryć. Przełom nastąpił dzięki udoskonaleniu urządzeń pomiarowych – detektorów fal grawitacyjnych. Symulacje wykonane przez polski zespół POLGRAW, złożony z 15 naukowców z siedmiu instytutów i koordynowany przez prof. Andrzeja Królaka, pomogły zidentyfikować sygnał, którego poszukiwano. Przeprowadzona przez Polaków analiza danych napływających z detektorów pozwoliła wyłonić właściwe impulsy z szumu tła. Dziewięciu polskich badaczy znalazło się wśród autorów pracy na ten temat, opublikowanej w piśmie „Physical Review Letters”.
– Zajmowaliśmy się analizą danych, które pochodzą z amerykańskich detektorów LIGO –wielkich interferometrów laserowych o ramionach długości 4 km – powiedział Polska.pl prof. Andrzej Królak z Instytutu Matematycznego Polskiej Akademii Nauk (IM PAN).
Detektory LIGO położone są na wschodnim i zachodnim wybrzeżu Stanów Zjednoczonych. Podobne urządzenie noszące nazwę Virgo, o ramionach długości 3 km, istnieje również w Europie, na terenie Włoch. Obecnie jest modernizowane. Ono także będzie miało moc wykrywania fal grawitacyjnych. Amerykańskie detektory LIGO, które uchwyciły to zjawisko, niedawno również przeszły podobną modernizację.
– Są to tak czułe urządzenia, że zarejestrowały zmianę długości jednego z ramion interferometru o zaledwie jedną miliardową jednej miliardowej metra. Zmiany te udało się wykryć tuż po ponownym uruchomieniu detektorów LIGO – podkreśla prof. Królak.
Istotne było to, żeby oddzielić ten delikatny sygnał od zakłóceń, jakich pełno na Ziemi – drgań wywołanych przez trzęsienia ziemi, przejeżdżające samochody czy nawet porywy wiatru. Aby uniknąć błędnych odczytów, układy optyczne detektorów są izolowane sejsmicznie od otoczenia i umieszczone w idealnej próżni.
W wyodrębnieniu fal grawitacyjnych z kosmicznego szumu wydatnie pomogły obliczenia wykonane przez matematyków z zespołu POLGRAW. Z kolei zespół polskich astrofizyków przewidział, że wydarzenia takie jak połączenia czarnych dziur mogą być znacznie częstsze, niż dotąd sądzono, i że to właśnie one mogą stać się źródłem fal grawitacyjnych na tyle silnych, że uda się je wykryć.
– Sygnał wykryty w detektorach LIGO był największą eksplozją, jaką ludzkość zarejestrowała w swojej historii – mówi członek zespołu POLGRAW, dr hab. Michał Bejger z Centrum Astronomicznego im. Mikołaja Kopernika PAN. – Wywołało ją połączenie dwóch czarnych dziur oddalonych od Ziemi o 1,3 mld lat świetlnych. Był to kataklizm większy nawet niż wybuchy supernowych. Masa równa trzem masom Słońca została zamieniona w energię w postaci fal grawitacyjnych, tak więc łączące się czarne dziury w tej jednej chwili wyemitowały więcej energii niż cały pozostały Wszechświat.
polska
0 Comment on this Article