Τι είναι τα βαρυτικά κύματα και τι σημαίνει η ανίχνευσή τους;

Τι είναι τα βαρυτικά κύματα και τι σημαίνει η ανίχνευσή τους; Facebook Twitter
0

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.

Τech & Science
0

ΔΕΙΤΕ ΑΚΟΜΑ

Το ChatGPT στην Κίνα υπόσχεται να «σε κρατήσει με ασφάλεια» και έγινε meme

Τech & Science / Το ChatGPT στην Κίνα υπόσχεται να «σε κρατήσει με ασφάλεια» και έγινε meme

Στα αγγλικά το ChatGPT έχει τις παύλες, τα έτοιμα σχήματα και τις φράσεις που μυρίζουν AI από μακριά. Στα κινεζικά, οι χρήστες το κοροϊδεύουν επειδή επαναλαμβάνει μια παράξενα τρυφερή φράση, σαν να είναι έτοιμο να τους πιάσει αν πέσουν.
THE LIFO TEAM
Πώς γίνεσαι tech bro: Το Στάνφορντ ως εργοστάσιο των νέων δισεκατομμυριούχων

Τech & Science / Πώς γίνεσαι tech bro: Το Στάνφορντ ως εργοστάσιο εικοσάρηδων δισεκατομμυριούχων

Στο How to Rule the World, ο 21χρονος δημοσιογράφος Θίο Μπέικερ μπαίνει στον κλειστό κόσμο του Στάνφορντ, εκεί όπου επενδυτές, hackathons και ελίτ φοιτητικές λέσχες μαθαίνουν σε παιδιά είκοσι ετών να σκέφτονται σαν μελλοντικοί άρχοντες της Σίλικον Βάλεϊ. Το πιο παράλογο; Μερικοί παίρνουν χρηματοδότηση πριν σκεφτούν καν τι εταιρεία θέλουν να φτιάξουν.
THE LIFO TEAM
Η νέα βιτρίνα της μόδας βρίσκεται πια κάτω από το πόστ σου

Τech & Science / Η νέα βιτρίνα της μόδας βρίσκεται πια κάτω από το πόστ σου

Οι μάρκες μόδας και ομορφιάς δεν αρκούνται πια στο τέλειο post. Μπαίνουν όλο και πιο ενεργά στα σχόλια του Instagram και του TikTok, εκεί όπου η Gen Z ψάχνει προϊόντα, συγκρίνει γνώμες και αποφασίζει τι μπορεί να εμπιστευτεί. Το πιο υποτιμημένο σημείο των social media γίνεται η νέα βιτρίνα τους.
THE LIFO TEAM
Το SheerLuxe έφτιαξε AI influencers και οι αναγνώστριες δεν το συγχώρεσαν

Τech & Science / Το SheerLuxe έφτιαξε AI influencers και οι αναγνώστριες δεν το συγχώρεσαν

Η βρετανική πλατφόρμα μόδας και lifestyle παρουσίασε τέσσερις ψηφιακές influencers για συμβουλές ομορφιάς και styling στο Instagram, προκαλώντας έντονες αντιδράσεις. Οι αναγνώστριες κατηγόρησαν το SheerLuxe ότι προωθεί μη ρεαλιστικά πρότυπα ομορφιάς και αντικαθιστά πραγματικές γυναίκες με avatars που δεν μπορούν καν να δοκιμάσουν τα προϊόντα που προτείνουν.
THE LIFO TEAM
ΜΕΛΕΤΗ ΛΙΒΕΛΟΥΛΑ ΙΝΔΙΑ

Τech & Science / Σε κίνδυνο οι λιβελούλες: Επιστήμονες προειδοποιούν για ένα από τα σημαντικότερα hotspots βιοποικιλότητας στον κόσμο

Τα Δυτικά Γκατ της Ινδίας, ένα από τα σημαντικότερα οικοσυστήματα βιοποικιλότητας παγκοσμίως, δέχονται ολοένα και μεγαλύτερη πίεση από ανθρώπινες δραστηριότητες και περιβαλλοντική υποβάθμιση
THE LIFO TEAM
ΤΕΧΝΗΤΗ ΝΟΗΜΟΣΥΝΗ

Τech & Science / «Μας κάνει τεμπέληδες»: Οι επιστήμονες προειδοποιούν για τους κινδύνους της υπερβολικής χρήσης AI

Η τεχνητή νοημοσύνη έχει μπει δυναμικά στην καθημερινότητά μας, όμως νέες έρευνες εγείρουν ανησυχίες ότι η υπερβολική εξάρτηση από αυτή μπορεί να επηρεάσει αρνητικά τη μνήμη, τη δημιουργικότητα και την κριτική μας σκέψη
THE LIFO TEAM
ΕΤΙΚΕΤΕΣ ΤΡΟΦΙΜΑ ΕΠΙΠΤΩΣΗ ΥΓΕΙΑ

Τech & Science / Ο λόγος που οι ετικέτες τροφίμων έχουν επιπτώσεις στην υγεία μας

Η σύγχρονη διατροφική συμπεριφορά διαμορφώνεται σε μεγάλο βαθμό από το περιβάλλον, με τους ειδικούς να τονίζουν ότι η καλύτερη σήμανση τροφίμων και η εκπαίδευση των καταναλωτών είναι καθοριστικές για πιο υγιεινές επιλογές
THE LIFO TEAM
ΑΛΤΣΧΑΙΜΕΡ ΤΕΣΤ ΣΤΟ ΣΠΙΤΙ

Τech & Science / Αλτσχάιμερ: «Τεστ στο σπίτι» μπορεί να προβλέπει τον κίνδυνο εμφάνισης της νόσου

«Θα μπορούσε να προσφέρει σιγουριά σε ορισμένους και θα βοηθούσε άλλους να προχωρήσουν πιο γρήγορα σε περαιτέρω εξετάσεις και υποστήριξη», σχολίασε η διευθύντρια έρευνας του Alzheimer’s Research UK με αφορμή νέα έρευνα
THE LIFO TEAM
ΠΛΟΥΤΩΝΑΣ ΔΙΑΣΤΗΜΑ

Τech & Science / «Μίνι Πλούτωνας»: Ατμόσφαιρα εντοπίστηκε σε παγωμένο σώμα στη Ζώνη Κάιπερ

Το μικρότερο μέχρι σήμερα αντικείμενο με πλήρη ατμόσφαιρα ενδέχεται να κρύβει στοιχεία για το πώς σχηματίζονται και διατηρούνται τα πιο απομακρυσμένα σώματα του ηλιακού συστήματος
THE LIFO TEAM
ΜΑΓΙΚΑ ΜΑΝΙΤΑΡΙΑ ΨΥΧΕΔΕΛΙΚΑ ΕΓΚΕΦΑΛΟΣ

Τech & Science / Μελέτη διαπίστωσε ότι μία μόνο δόση ψυχεδελικού από «μαγικά» μανιτάρια προκαλεί ανατομικές αλλαγές στον εγκέφαλο

«Είναι εντυπωσιακό να βλέπουμε πιθανές ανατομικές αλλαγές στον εγκέφαλο έναν μήνα μετά από μία μόνο δόση οποιουδήποτε φαρμάκου», δήλωσε ο Robin Carhart-Harris, κύριος συγγραφέας της μελέτης
THE LIFO TEAM