Dzięki analizie danych z eksperymentów LIGO (Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory) i Virgo zebranych podczas badań między 2005 a 2007r. postawiono większe ograniczenia na maksymalną siłę fal grawitacyjnych powstałych w Wielkim Wybuchu. Wyniki badań zostały opublikowane w zeszłotygodniowym wydaniu czasopisma “Nature”.

Nasze wyniki są dużym krokiem w kierunku wykrycia pierwotnych fal grawitacyjnych – zmarszczek w strukturze czasoprzestrzeni, które powstały podczas najwcześniejszej ekspansji Wszechświata” – powiedział Lee Samuel Finn z Penn State University. Zaobserwowanie fal grawitacyjnych dostarczy ważnych wskazówek, które ułatwią znalezienie odpowiedzi na pytania w jaki sposób ewoluowała struktura Wszechświata czy dlaczego materia skupia się w galaktykach.

Istnienie fal grawitacyjnych zostało przewidziane teoretycznie przez Alberta Einsteina w 1916 roku. Projekt LIGO prowadzi badania od 2002 roku, projekt Virgo dołączył do niego w od 2007 roku. Wyniki badań wskazują, że te nieuchwytne fale mogłyby być zaobserwowane jako “stochastyczne tło”, analogiczne do superpozycji (złożenia) fal różnych kształtów i rozmiarów rozchodzących się po powierzchni stawu. Amplituda tego tła jest bezpośrednio związana z parametrami, które są odpowiedzialne za zachowanie Wszechświata w ciągu pierwszej minuty po Wielkim Wybuchu.

Czasoprzestrzeń jest żyjącą sceną, na której Wszechświat odgrywa swoje przedstawienie” – stwierdził Finn. – “Pierwotne fale grawitacyjne to odkształcenia, wykrzywienia i zagięcia w czasoprzestrzeni, które nakładały się na siebie podczas gdy Wszechświat rozszerzał się. Obserwacje, które publikujemy w tym artykule to najdokładniejsza analiza struktury Wszechświata“.

Chociaż stochastyczne tło fal grawitacyjnych nie zostało jeszcze odkryte, wcześniejsze pomiary mikrofalowego promieniowania tła, które także powstało w Wielkim Wybuchu, określiły granice stanu Wszechświata, kiedy miał on 380 000 lat. Obecne eksperymenty pozwalają badać tło fal grawitacyjnych w znacznie mniejszych skalach czasowych, niż pozwalały na to badania promieniowania tła.

Ponieważ nie zaobserwowaliśmy stochastycznego tła, niektóre z modeli wczesnego Wszechświata, przewidujące wysoki poziom tego tła, zostały odrzucone” – stwierdził Vuk Mandic, profesor na University of Minnesota i szef grupy prowadzącej analizę wyników. – “Wiemy teraz troszeczkę więcej na temat parametrów opisujących ewolucję Wszechświata podczas pierwszej minuty“.

Wyniki badań nałożyły ograniczenia na modele tak zwanych kosmicznych strun (nie mających nic wspólnego z kosmologiczną teorią strun), czyli obiektów które miałyby pozostać po początku Wszechświata i zostały rozciągnięte do ogromnych rozmiarów przez ekspansję Wszechświata. Niektórzy kosmologowie twierdzą, że te struny tworzą pętle, które mógłby powodować powstawanie fal grawitacyjnych, jako efekt własnych oscylacji, rozpadu i ostatecznego zanikania.

Wewnątrz L-kształtnych interferometrów rozchodzi się światło lasera podzielone na dwie wiązki, które poruszają się tam i z powrotem przez ramiona interferometru. Pomiar parametrów wiązek umożliwia badanie zmian długości ramion. Zgodnie z Ogólną Teorią Względności, kiedy fala grawitacyjna przechodzi przez interferometr, jedno z ramion jest odrobione rozciągane, a drugie odrobinę ściskane. Interferometry mają czułość, która umożliwia detekcję względnej zmiany długości ramion o mniej niż tysięczną część średnicy jądra atomowego.

Fale grawitacyjne to jedyny sposób na badanie Wszechświata w momencie jego narodzin, są one absolutnie wyjątkowe w tym względzie” – stwierdził David Reitze, rzecznik LIGO. – “Po prostu żadna inna dziedzina astronomii nie może dostarczyć nam takiej wiedzy. Dlatego wyniki tych badań i w ogóle cała astronomia fal grawitacyjnych, są tak ekscytujące“.

Autor

Grzegorz Gajda

Komentarze

  1. gucio222    

    O co chodzi ? — Czy w ogóle gdziekolwiek jakiekolwiek fale grawitacyjne zostały wykryte czy nie. Naukowcy skupiają się na jakiś zmarszczkach za miliardy utopione w błoto a z tego co wiem to w związku z klapą tych badań na ziemi ESA z Nasa chce wysłać trzy satelity w programie LISA.

  2. PL-G    

    I bardzo dobrze — Bardzo dobrze, że “topi się” miliardy w badania fal grawitacyjnych, a jak nie udaje się na Ziemi to trzeba iść z tym w kosmos. Te “zmarszczki” to najważniejszy dotychczas niepotwierdzony bezpośrednio wniosek z najbardziej popularnej teorii grawitacji, więc póki się ich nie wykryje, nie powinniśmy spać spokojnie. A gdyby nie to, że pośrednim dowodem na ich istnienie jest zmiana okresu ruchu układu Hulse-Taylora, to nie wypadałoby spać w ogóle.

    1. Przemek    

      Złodzieje! — Daj spokój.
      To nie jest jeszcze tak zły sposób na kradzież (poprzez demokrację!) i marnowanie pieniędzy jak na “przedsięwzięcia” (hucpy) związane z hamowaniem tzw. GLOBALNEGO OCIEPLENIA.
      Astronomowie szczególnie mogą powiedzieć coś na temat energii słonecznej i jej wpływie na warunki na Ziemi!
      I że to bujda a jeśli nawet to da Polski lepiej jeśli NIECO cieplej.

  3. mir83    

    cos dla siebie — rozpisując się na temat tego że tu czy tam utopiono pieniądze
    mam wrażenie ze zachowujecie się tak jakby to były wasze miliardy
    nie wiem czy Polska dała jakiś procent na te badania ale jeżeli nawet to i tak miliardy utopione w badania to lepiej utopione pieniądze niż miliardy utopione w różne chore pomysły naszego rządu

    często jak opowiadam o tym że interesuję się kosmonautyką spotykam się z krytycznym nastawieniem że to miliony niepotrzebnie wydane na wysłanie jakiejś tam sondy na jakaś tam planetę

    trudno mi wtedy argumentować że z tych badan są większe zyski niż można sobie wyobrazić bo nie mam dostatecznej wiedzy na temat budżetu i inwestycji organizacji typu NASA i ESA

    ale wystarczy dać przykład mikrofalówki czy teflonu
    a już widzimy że coś z tych drogich badań każdy ma w domu a nasze dzieci będą miały jeszcze więcej

    to mądrze zainwestowana gotówka

    1. Michał M.    

      Rozwój, rozwój

      > często jak opowiadam o tym że interesuję się kosmonautyką spotykam
      > się z krytycznym nastawieniem że to miliony niepotrzebnie wydane
      > na wysłanie jakiejś tam sondy na jakaś tam planetę

      Klasyka. Należy ograniczyć badania naukowe, podbój Kosmosu, wszelką pionierską działalność i “dać najbiedniejszym”. Nie przekonasz tych ludzi, że jedynymi skutkami takiego bezpośredniego wspierania ubogich jest wzrost liczby ubogich i konieczność zwiększania wydatków na nich. Tak musi być, jeśli ludziom daje się ryby zamiast wędki.

      > ale wystarczy dać przykład mikrofalówki czy teflonu
      > a już widzimy że coś z tych drogich badań każdy ma w domu a nasze
      > dzieci będą miały jeszcze więcej
      >
      > to mądrze zainwestowana gotówka

      Gotówka? Lepiej nie wiedzieć co to za pieniądz i ile razy ten sam dolar zostaje wydany. Raz na kilkadziesiąt lat gospodarka się rypnie (jak teraz) a potem znowu będzie dobrze:)

      1. Przemek    

        To nie tak 🙂 — Nie został zacytowany akurat mój post ale..
        ??

        “Klasyka. Należy ograniczyć badania naukowe, podbój Kosmosu, wszelką pionierską działalność i “dać najbiedniejszym”. Nie przekonasz tych ludzi, że jedynymi skutkami takiego bezpośredniego wspierania ubogich jest wzrost liczby ubogich i konieczność zwiększania wydatków na nich. Tak musi być, jeśli ludziom daje się ryby zamiast wędki.”

        Nie mówię, że badania są nieprzydatne. Nie należy też rozdawać jednym gdy zabrało się(UKRADŁO siłą w postaci podatku) drugim. Poza tym trzeba pamiętać, że takie badania fundowane są właśnie z kieszeni podatnika a czasem to niektórzy przeginają, szczególnie jest tak w przypadku GLOBALNEGO OCIEPLENIA. Tutaj mamy do czynienia po prostu z KŁAMANIEM w celach RABUNKOWYCH. Ta banda idiotów/złodziei chce już nawet budować “sztuczne drzewa”, które będą wychwytywać CO2…
        Przychodzi taki pseudo-naukowiec do “pracy” wymyśli sobie projekcik i nażre się kasy, do tego dochodzą inwestycje, rodzinki, znajomki. Robią bezsensowną, szkodliwą pracę i zabierają za to ludziom pieniądze.
        Pasą się naszym kosztem. Po prostu trzeba uważać i pilnować się.

        “Gotówka? Lepiej nie wiedzieć co to za pieniądz i ile razy ten sam dolar zostaje wydany. Raz na kilkadziesiąt lat gospodarka się rypnie (jak teraz) a potem znowu będzie dobrze:)”

        Gospodarka jeszcze się nie rypnęła (w małym stopniu dopiero), na razie jest kryzys finansowy.

  4. janko    

    bez komentarza… — Poszukiwania fal gawitacyjnych (przewidzianych w 1918r.)zostały zapoczątkowane w latach 60tych 20 wieku (J. Weber).Od tego czasu stworzono wiele projektów : VIRGO, , LISA, LIGO,GEO 600,TIGA,AURIGA,NAUTILUS,TAMA,…, EXPLORER, Einstein @home, …

Komentarze są zablokowane.