Fale grawitacyjne istnieją. Einstein miał rację
Informacja o odkryciu fal grawitacyjnych krążyła po naukowych internetach już od kilku tygodni. Autorem jednego z falstartów był sam Lawrence Krauss, znany astrofizyk i znakomity popularyzator.
My earlier rumor about LIGO has been confirmed by independent sources. Stay tuned! Gravitational waves may have been discovered!! Exciting.
— Lawrence M. Krauss (@LKrauss1) January 11, 2016
Dziś jednak w końcu nadszedł oficjalny komunikat:
The gravitational waves were detected on September 14, 2015 at 5:51 a.m. Eastern Daylight Time (09:51 UTC) by both of the twin Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory (LIGO) detectors, located in Livingston, Louisiana, and Hanford, Washington, USA. The LIGO Observatories are funded by the National Science Foundation (NSF), and were conceived, built, and are operated by Caltech and MIT. The discovery, accepted for publication in the journal Physical Review Letters, was made by the LIGO Scientific Collaboration (which includes the GEO Collaboration and the Australian Consortium for Interferometric Gravitational Astronomy) and the Virgo Collaboration using data from the two LIGO detectors. (link do oryginalnej publikacji w Open Access)
Po polsku, słowami jednego z polskich uczestników poszukiwań, dr hab. Michała Bejgera z Centrum Astronomicznego im. Mikołaja Kopernika PAN:
Czternastego września 2015 r., o godzinie 9:50:45 czasu uniwersalnego laserowy interferometr Advanced LIGO w Livingston w stanie Luizjana, a 7 milisekund później bliźniaczy instrument w Hanford w stanie Waszyngton, zadrżały w podobnym rytmie. Bezczynne i ciemne do tej pory fotodetektory obu urządzeń oświetliła podobna, gwałtowna sekwencja błysków światła laserowego. W czasie krótszym niż mrugnięcie okiem odległe od siebie o 3000 km detektory, każdy w kształcie litery L, składający się z ustawionych pod kątem prostym ramion o długości 4 km, zarejestrowały po raz pierwszy w historii echa tajemniczej kosmicznej katastrofy.
Co zaobserwowano 14 września ubiegłego roku? Po raz pierwszy w historii zarejestrowano zderzenie dwu czarnych dziur o masach 36 i 29 mas Słońca. Powstała nowa czarna dziura o masie 62 mas Słońca. Odpowiednik trzech mas Słońca zamienił się w energię, którą uniosły fale grawitacyjne.
Tak więc 100 lat po ogłoszeniu przez Alberta Einsteina ogólnej teorii względności (1915 r.) i pracy z 1916 r., która przewidywała istnienie fal grawitacyjnych, udało się w końcu je zaobserwować. Otwiera się nowy etap badań nad tajemnicami Wszechświata, znowu jest co odkrywać – nauka potwierdza, że jest niekończącą się przygodą, a każde odkrycie przesuwa poznawczy horyzont.
Stewart Brand stwierdził kiedyś: „science is the only news”, tylko nauka dostarcza prawdziwych newsów. Odkrycie fal grawitacyjnych najlepszym potwierdzeniem tej tezy.
Cieszy, że w badania zaangażowani byli polscy uczeni (wyjaśnia Michał Bejger):
Wrześniowy sygnał zarejestrowały dwa amerykańskie detektory LIGO, ale cała dalsza pracochłonna analiza danych trwająca przez ostatnie cztery miesiące prowadzona była w międzynarodowej współpracy projektów LIGO i europejskiego projektu Virgo, do którego od 2008 r. należy polska grupa Virgo-POLGRAW pod kierownictwem prof. Andrzeja Królaka z Instytutu Matematycznego PAN (w skład grupy wchodzą naukowcy z Narodowego Centrum Badań Jądrowych, Centrum Astronomicznego PAN, Uniwersytetów w Białymstoku, Mikołaja Kopernika w Toruniu, Warszawskiego, Wrocławskiego i Zielonogórskiego). Współpraca LIGO-Virgo trwa od 2007 r. – wspólnie prowadzone są obserwacje i analiza danych. Polski wkład w pierwszą detekcję fal jest różnorodny: od opracowania podstawowych metod analizy danych i opisu relatywistycznego ruchu układów podwójnych (prace Andrzeja Królaka i Piotra Jaranowskiego z UwB), przez astrofizyczne przewidywania dotyczące częstości występowania tego typu sygnałów (seria prac Tomasza Bulika i Krzysztofa Belczyńskiego z Obserwatorium Astronomicznego UW, którzy jako pierwsi przewidzieli, że najpierw wykryjemy czarne dziury), po niezliczone testy, wewnętrzne recenzje i przeglądy programów komputerowych wykorzystywanych przy analizie.
Przy okazji zapraszam do lektury „Niezbędnika Inteligenta”, jaki przygotowaliśmy w ubiegłym roku na 100-lecie ogólnej teorii względności.
