Aasta tagasi paljastus Einsteini suurim mõistatus. Teadlased suutsid kahe hiiglasliku L-kujulise instrumendi sees näha kummalist välku, mida nad vaevalt uskusid. See oli esimene tõend gravitatsiooniliste lainete kohta - kosmosekangas tekkivad kortsud, mis läbivad kõik selle objektid.
Einstein ennustas nende lainete olemasolu esmakordselt 100 aastat tagasi, kuid kuulus teadlane kahtles, kas keegi suudab neid tuvastada.
Uskumatud avastused
LIGO observatooriumi teadlased suutsid need kosmilised kajasid siiski tuvastada 14. septembril 2015. Seda kõike tänu kahe musta augu, mis asuvad Maast 1,3 miljardi valgusaasta kaugusel, suurejoonelisele kokkupõrkele. Avastusest teatati 11. veebruaril 2016, pärast kuude pikkust põhjalikku kontrollimist.
Siis, 2016. aasta juunis, kuulutas LIGO 900 teadlase meeskond oma teise leidmise eelmise aasta detsembris. Nad leidsid tõendeid, et need sündmused ei ole trematoodid. Need esinevad looduslikult ja neid võib täheldada iga paari kuu tagant.
Teadlased usuvad, et uue tehnoloogia abil suudavad nad järgmise eksperimendi abil tuvastada järgmise aasta jooksul rohkem kui 10 ja aasta hiljem võib-olla veel 100 uut gravitatsioonilainet. See võimaldab LIGO teadlastel öelda, et astronoomia on alanud uus revolutsiooniline ajastu.
Reklaamvideo:
Milliseid varem võimatuid asju saavad astronoomid teha gravitatsioonilainete abil?
Supernova vaatlus
Üks oluline rakendus on supernoovade - tohutute plahvatusohtlike tähtede, mis imbuvad universumisse selliste elementidega nagu süsinik, lämmastik ja hapnik - enne märgamist teleskoopide abil.
Gravitatsioonilained saabuvad Maale juba ammu enne, kui me valgust näeme. Põhjus on see, et täht saab omal moel.
Kõik need asjad üritavad välja pääseda, kaasa arvatud valgus, kuid satuvad tähe asja juurde ja takerduvad, kuni kõik kokku kukub. Kuid gravitatsioonilained võivad selle barjääri ületada.
Kuid mitte ainult see, et me saaksime supernoova plahvatustest teada enne, kui me seda näeme. (Kuigi see võimalus tundub kindlasti väga atraktiivne).
Gravitatsioonilained paljastavad peidetud keeva supernoova tuumad. Nüüd on arvutimudelid ainsad tähe sees toimuvat näitavad tööriistad.
Mustade aukude sünd
Kuid on ka teine ebatavaline gravitatsioonilainete kasutamine: võime kuulda mustade aukude sündi.
See juhtub supernoovade sees või siis, kui kaks ülitihedat surnud tähte, nn neutronitähed, ühinevad.
Sellised sündmused põhjustavad gravitatsioonilainete valguse kiirusega kõigis suundades väljavoolamist.
Samuti pole füüsikutel aimugi, mis struktuuril on mustad augud. Gravitatsioonilised lained võivad nende pinnalt siiski väljuda - seda tagasipöördumispunkti nimetatakse sündmusehorisondiks.
Lähim musta augu objekt, kuhu pääsete, on gravitatsioonilained. Mustade aukude pinnal ei tohiks olla struktuure, kuid kui need on olemas, võiksid teadlased selle nüüd tuvastada.
Ebatavalised objektid
Gravitatsioonilained võivad aidata teadlastel tuvastada ka kõige ebatavalisemaid ja metsikumaid objekte, mida universum peidab ja mida nad varem ei suutnud tuvastada.
See hõlmab mustade aukude kahendsüsteemi - näiteks sellist, millega inimkond suutis LIGO abil esimest korda gravitatsioonilaineid registreerida.
Juhul, kui kaks musta auku põrkuvad, saavad teadlased gravitatsioonilainete puhta energia hõivata.
Siiani pole teadlastel aimugi, kui palju universumis varitseb kahekordsete mustade aukude süsteem, mis on langenud surma koomilisse tantsu.
Teadlased ei tea ka seda, kui palju neutronitähti jääb paaridesse või orbiidile musta augu ümber. Gravitatsioonilained võivad näidata, millal need objektid kokku põrkuvad ja kui sageli nad seda teevad.
Tumeaine uurimine
Lisaks on olemas ka tumeaine, mis moodustab umbes 80% universumist ja mida pole kunagi tuvastatud. Selle mass ületab neli korda kõigi tähtede ja planeetide massi.
NASA teadlased usuvad, et gravitatsioonilised lained võivad näidata, et kogu see kadunud mass on tegelikult tohutu hulk mustaid auke, mis tekkisid kosmose koidikul ja mida pole veel avastatud.
Teised teadlased väidavad, et see teooria on ebatõenäoline, kuid nad ei saa seda välistada. Selle asemel panustavad nad tundlikele katsetele, kus otsitakse pisikesi, nõrgalt interaktiivseid, massiivseid osakesi.
Gravitatsioonilained suudavad tuvastada ka sügaval universumis olevaid objekte, millest teadlased isegi ei tea.
Võite olla kindel, et varsti ootavad teadlasi suured üllatused. Ja tõenäoliselt on need palju suuremad, kui keegi võiks arvata.
Anna Pismenna
