Επειδή, προφανώς, το ευρύ κοινό δεν μπορεί να καταλάβει τη σημασία της ημέρας, να πούμε ότι οι επιστήμονες συγκρίνουν την ανακάλυψη των βαρυτικών κυμάτων με την αποκρυπτογράφηση του DNA.

 

 

Βαρυτικό πεδίο είναι ο χώρος μέσα στον οποίο κάθε μάζα δέχεται μια δύναμη. Στον πλανήτη μας το βαρυτικό πεδίο έχει ως πηγή τη μάζα της Γης, η οποία ασκεί βαρυτική έλξη σε κάθε σώμα που εισέρχεται σε αυτό.

 

Ο χωροχρόνος είναι τετραδιάστατος: αποτελείται από το μήκος, το πλάτος, το ύψος και τον χρόνο. Σύμφωνα με τη θεωρία του Αϊνστάιν, ο χώρος δεν είναι μια περιοχή που στερείται κάθε ιδιότητας αλλά ένα ευλύγιστο μέσο που είναι σε θέση να κάμπτεται και να συστρέφεται. Ο τρόπος με τον οποίο γίνεται αυτό διαμορφώνει ένα βαρυτικό πεδίο.

 

Τα βαρυτικά κύματα είναι διαταραχές οι οποίες διαδίδονται στον χωροχρόνο. Όπως ένα σκάφος που πλέει σε μια ήρεμη θάλασσα προκαλεί «ρυτιδώσεις» στην επιφάνειά της, που διαχέονται σε ολοένα μεγαλύτερο μέρος της, έτσι και τα βαρυτικά κύματα είναι οι αντίστοιχες ρυτιδώσεις που προκαλούνται από την κίνηση των υλικών σωμάτων μέσα στο χωροχρονικό συνεχές.

 

Για παράδειγμα, ο λόγος που η Γη περιστρέφεται γύρω από τον Ήλιο είναι ότι η τεράστια μάζα του κάμπτει τον χώρο γύρω του. Δεν υπάρχει κάτι που «τραβάει» τους πλανήτες γύρω από τον ήλιο, πρόκειται απλώς για καμπύλωση του χώρου.

 

Οτιδήποτε με μάζα/ενέργεια μπορεί να δημιουργήσει βαρυτικά κύματα, όπως, για παράδειγμα, δύο άνθρωποι που χορεύουν ο ένας γύρω από τον άλλο. Όμως, οι διακυμάνσεις στον χωροχρόνο που θα προέκυπταν από αυτό θα ήταν πολύ ασθενείς και πρακτικά αδύνατον να ανιχνευτούν.

 

 

Τα βαρυτικά κύματα είναι πολύ σημαντικά γιατί μας δίνουν έναν καινούργιο τρόπο μελέτης του σύμπαντος. Όπως είπε ο διευθυντής του εργαστηρίου, David Reitze, «Είναι η πρώτη φορά που ακούμε το σύμπαν να μας "μιλά", καθώς αυτά τα κύματα δημιουργούν, εκτός από κίνηση, την οποία το ανθρώπινο μάτι αδυνατεί να αντιληφθεί, και ήχο. Ανοίγει ένα νέο πεδίο στην Αστρονομία, η "Βαρυτική Αστρονομία", που θα "ακούει" παρά θα "βλέπει" πράγματα άγνωστα έως τώρα, καθώς τα βαρυτικά κύματα, όπως ταξιδεύουν στο Σύμπαν, δεν εμποδίζονται από τίποτα. Τέλος, θα αποτελέσει το καλύτερο ίσως "παράθυρο" για τη μελέτη της προέλευσης του Σύμπαντος, αφού τα βαρυτικά κύματα υπήρχαν εξαρχής, πολύ πριν γεννηθεί το φως στον Κόσμο».

 

Την προηγούμενη φορά που είχε γίνει μια ανάλογη ανακοίνωση από άλλη ερευνητική κοινοπραξία, το 2014, είχε διαψευσθεί. Τώρα, όμως, όπως τονίστηκε σε σχετική συνέντευξη Τύπου στην Ουάσινγκτον, η ανίχνευση είναι αξιόπιστη. «Επί μήνες κάναμε αναλύσεις και επανελέγχους ώστε να είμαστε σίγουροι ότι πρόκειται για τα βαρυτικά κύματα και τώρα είμαστε πεπεισμένοι» τόνισε ο κ. Reitze.

 

Ο Άλμπερτ Αϊνστάιν, πριν από 100 χρόνια, περιέγραψε στη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας την ύπαρξη αυτών των κυμάτων, όμως δεν πίστευε πως θα μπορούσε να υπάρξει η τεχνολογική δυνατότητα για να ανιχνευθούν στην πραγματικότητα.

 

Τα κύματα που άκουσαν οι Αμερικανοί επιστήμονες του πειράματος LIGO προέρχονται από τη σύγκρουση και συγχώνευση δύο τεράστιων μαύρων τρυπών, με μάζα περίπου 30 φορές μεγαλύτερη από αυτήν του Ήλιου, σε απόσταση 1,3 δισεκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη.

 

Η κοινοπραξία LIGO Scientific Collaboration, που συστάθηκε το 1997, περιλαμβάνει σήμερα περισσότερους από 1.000 φυσικούς και αστροφυσικούς από 83 πανεπιστήμια και ερευνητικά κέντρα 15 χωρών.

 

Το Παρατηρητήριο Βαρυτικών Κυμάτων Μέσω Συμβολόμετρου Λέιζερ (Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory - LIGO) αποτελείται από δύο πανομοιότυπους υπερευαίσθητους ανιχνευτές, κατασκευασμένους από ερευνητές του Caltech και του ΜΙΤ, με χρηματοδότηση του NSF. Είναι εγκατεστημένοι σε απόσταση περίπου 3.000 χιλιομέτρων μεταξύ τους, ο ένας στο Λίβινγκστον της Λουιζιάνα και ο άλλος στο Χάνφορντ της Ουάσινγκτον. Μετρώντας τη συμβολή των κυμάτων (των laser) που πηγαινοέρχονται στις σήραγγες, οι φυσικοί μπορούν να εξακριβώσουν αν οι αποστάσεις μίκρυναν ή μεγάλωσαν.

 

Το LIGO, μεταξύ 2002-2010, λειτούργησε χωρίς επιτυχία, ενώ έπειτα από μια αναβάθμιση κόστους 200 εκατ. δολαρίων, που βελτίωσε δραστικά τις δυνατότητές του, τέθηκε ξανά σε λειτουργία πέρσι τον Σεπτέμβριο ως Advanced LIGO.

 

Στη διεθνή επιστημονική κοινοπραξία LIGO συμμετέχει μια κορυφαία Ελληνίδα επιστήμων, η Βίκυ Καλογερά, καθηγήτρια Αστροφυσικής του Πανεπιστημίου Northwestern του Σικάγο.