Share on FacebookShare on Google+Tweet about this on TwitterShare on LinkedInShare on TumblrEmail this to someone

του Διονύση Σιμόπουλου: επίτιμου διευθυντή του Ευγενιδείου Πλανηταρίου

Απόσπασμα από το βιβλίο μου που θα εκδοθεί το ερχόμενο Φθινόπωρο με τίτλο «Από τη Γένεση στον Κατακλυσμό».

Τον Φεβρουάριο και τον Ιούνιο του 2016 οι ερευνητές των εργαστηρίων LIGO  (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) στη Λουιζιάνα και την Ουάσιγκτον επιβεβαίωσαν περίτρανα την θεωρία του Einstein για την ύπαρξη των βαρυτικών κυμάτων αλλά και για τα παράξενα λείψανα γιγάντιων άστρων που ονομάζουμε Μαύρες Τρύπες. Στην πρώτη ανακοίνωση αναφέρθηκε ότι στις 14 Σεπτεμβρίου 2015 εντοπίστηκε ένα σήμα βαρυτικών κυμάτων που προκλήθηκε από την σύγκρουση δύο μαύρων τρυπών, η μία με μάζα 36 ηλιακών μαζών και η άλλη με 29 ηλιακές μάζες, σε απόσταση 1,3 δισεκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη.

Η σύγκρουση εκείνη δημιούργησε μια μεγαλύτερη Μαύρη Τρύπα 62 ηλιακών μαζών, ενώ τρεις από τις ηλιακές τους μάζες μετετράπησαν σε ενέργεια βαρυτικών κυμάτων η οποία, αν εκπέμπονταν ως ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, θα ήταν ίση με 50 φορές την ενέργεια που εκπέμπουν όλοι οι γαλαξίες του Σύμπαντος!

 

 

 

Μια δεύτερη ανακοίνωση έγινε μερικούς μήνες αργότερα, στα μέσα Ιουνίου του 2016, και αφορούσε τον εντοπισμό (στις 26 Δεκεμβρίου 2015) ενός ακόμη σήματος, το οποίο προέρχονταν από την σύγκρουση δύο μικρότερων μαύρων τρυπών, 14 και 8 ηλιακών μαζών αντίστοιχα, σε απόσταση 1,4 δισεκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη.

Η σύγκρουση αυτή είχε σαν αποτέλεσμα τη δημιουργία μιας μαύρης τρύπας 21 ηλιακών μαζών ενώ τα υλικά μιας ολόκληρης ηλιακής μάζας είχαν μετατραπεί, σε κλάσμα του δευτερολέπτου, σε βαρυτική ενέργεια η οποία έφτασε στη Γη με την μορφή κυματισμών στο χωροχρονικό συνεχές του Σύμπαντος, και η οποία αντιστοιχούσε με την εκπομπή ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας ίσης μ’ αυτήν που εκπέμπουν ένα τρισεκατομμύριο γαλαξίες σαν τον δικό μας.

Η πιθανότητα να υπάρχει κάποιο λάθος στις παρατηρήσεις αυτές είναι μία στο εκατομμύριο, γεγονός που ισοδυναμεί με απόλυτη σχεδόν βεβαιότητα!

Με όλα αυτά αποδεικνύεται ότι τα βαρυτικά κύματα του LIGO μάς ανοίγουν ένα καινούργιο παράθυρο ανακαλύψεων αφού μπορούμε πλέον να “ακούσουμε” τους ψιθύρους του Σύμπαντος να μάς “μιλάνε”, μια και οι συχνότητες των βαρυτικών κυμάτων είναι συχνότητες που μπορεί να ακούσει το ανθρώπινο αυτί.

Την ύπαρξη των ψιθυρισμών αυτών του Σύμπαντος από την βίαιη μετακίνηση μεγάλων μαζών είχε προβλέψει ο Einstein πριν από 100 χρόνια υποστηρίζοντας ότι θα είχαν την μορφή πτυχώσεων ή ταλαντώσεων στη δομή του χωρόχρονου από τις βίαιες μεταβολές διαφόρων σωμάτων με τεράστιες μάζες.

Καταστροφικά κοσμικά φαινόμενα, όπως η εκρηκτική κατάρρευση ενός ετοιμοθάνατου γιγάντιου άστρου, ή η σπειροειδής σύγκρουση ενός ζεύγους άστρων νετρονίων ή μαύρων τρυπών θα πρέπει να εκπέμπουν κύματα βαρύτητας στο Διάστημα, με ταχύτητα ίση με την ταχύτητα του φωτός. Ο Einstein, όμως, θεωρούσε ότι ο εντοπισμός τους θα ήταν μάλλον αδύνατος αφού η Βαρυτική δύναμη είναι 100 τρισεκατομμύρια τρισεκατομμυρίων τρισεκατομμύρια φορές μικρότερης έντασης από την Ηλεκτρομαγνητική δύναμη.

 

 

Η ανίχνευση των βαρυτικών κυμάτων του LIGO αποδεικνύει, επί πλέον πως οι Μαύρες Τρύπες δεν είναι απλώς μαθηματικά μόνο κατασκευάσματα της θεωρίας του Einstein αλλά υπάρχουν πράγματι στο Σύμπαν ακόμη και σε διπλά συστήματα τέτοιων αντικειμένων. Μέχρι τώρα δεν είχαμε ποτέ μια τόσο άμεση πληροφόρηση που να προέρχεται από τις ίδιες τις Μαύρες Τρύπες, αν και είχαμε φυσικά ενδείξεις για την ύπαρξή τους από άλλες πηγές.

Εκτός αυτού τα βαρυτικά κύματα μπορούν να περιγράψουν επίσης και τη βίαιη προέλευσή τους, ενώ η συχνότητα και η έντασή τους στον χρόνο μάς αποκαλύπτουν την ιστορία της πηγής που τα δημιούργησε, τη μάζα, την ταχύτητα περιστροφής, το σχήμα της τροχιάς, τη θέση της και την απόστασή της. Κι όχι μόνο αυτό, αφού μπορούν επίσης να μας αποκαλύψουν και το τι συνέβη στα πρώτα κλάσματα του δευτερολέπτου μετά τη γέννηση του Σύμπαντος.

Γιατί, όπως η μικροκυματική ακτινοβολία υποβάθρου είναι η ηλεκτρομαγνητική υπογραφή της Μεγάλης Έκρηξης, μπορεί να υπάρχει επίσης κι ένα υπόβαθρο βαρυτικών κυμάτων που ίσως να δημιουργήθηκε με την απότομη διόγκωση του Σύμπαντος, στη φάση της πληθωριστικής του διαστολής, στα πρώτα τρισεκατομμυριοστά του πρώτου δευτερολέπτου της ύπαρξής του.

Και κάτι τελευταίο, παρ’ όλο που δεν διαθέτω αυτό που ορισμένοι αποκαλούν «κληρονομικό χάρισμα» θα μου επιτρέψετε να κάνω μία πρόβλεψη! Σε μερικούς μήνες όταν το ερχόμενο Φθινόπωρο θα ανακοινωθεί το Βραβείο Νόμπελ Φυσικής 2017 αυτοί που θα το λάβουν θα είναι οι τρεις πρωτοπόροι φυσικοί Ronald Drever, Kip Thorne και Rainer Weiss που πολέμησαν για την δημιουργία και την συνεχή υποστήριξη των εργαστηρίων LIGO στα οποία εντοπίστηκαν τα Βαρυτικά Κύματα.

 

 

 

Δείτε επίσης