Þyngdaraflsbylgjur greindar í fyrsta sinn

LIGO rann­sókna­stofn­un­in til­kynnti í dag að hún hefði greint þyngd­arafls­bylgj­ur frá samruna tveggja svart­hola fyr­ir 1,3 millj­örðum ára. Upp­götv­un­inni er líkt við það að upp­götva nýja leið til þess að sjá al­heim­inn, líkt og framþróun í raf­seg­ul- og rönt­gen­bylgj­um.

Stjarn­vís­inda­menn geta nú beitt þess­ari nýju tækni til þess að greina at­b­urði og fyr­ir­brigði í geimn­um með nýj­um hætti.

Spáð var fyr­ir um til­veru og áhrif þyngd­arafls­bylgj­anna sem teygja tíma og rúm í af­stæðis­kenn­ingu Ein­steins en tækn­in til þess að mæla áhrif þeirra hef­ur aðeins ný­lega verið þróuð. Mæl­ing­arn­ar fylgja nær al­veg út­reikn­ing­um Ein­stein.

Samruni svart­hol­anna sendi frá sér meiri orku en all­ar stjörn­ur him­in­geims­ins marg­faldaðar fimm­tíufalt, en á afar skömmu tíma­bili. Sam­tals var ork­an á við það að þrem­ur sól­um væri splundrað í þyngd­arafls­bylgj­ur en massi sam­einaða svart­hols­ins svaraði til sam­an­lagðs massa þeirra fyr­ir, að þrem­ur sól­ar­möss­um frá­dregn­um. „Það er eins og við hefðum aðeins séð hafið á full­kom­lega kyrr­um degi og sjá­um það nú í öfl­ug­um stormi,“ sagði á blaðamanna­fundi LIGO.

Sveifl­urn­ar í þyngd­arafls­bylgj­un­um frá snún­ingi svart­hol­anna um hvort annað hafa átt sér stað í lang­an tíma en vís­inda­menn­irn­ir greindu á 0,2 sek­únd­um, á 12. sept­em­ber sl., tíma­bilið þegar svart­hol­in runnu sam­an. Ork­an frá bylgj­un­um, sem voru 1,3 millj­arða ára á leiðinni til jarðar, hreyfði búnað LIGO rann­sókna­stöðvar­inn­ar um 1/​1000 af breidd róteind­ar.

LIGO stöðin send­ir leysi­geisla í marg­ar átt­ir á sama tíma. Þegar þyngd­arafls­bylgj­ur fara í gegn­um nema stöðvar­inn­ar trufla þær geisl­ann svo hann fer úr takti. Útil­oka þarf margs kon­ar um­hverf­isáhrif til þess að fram­kvæma slík­ar mæl­ing­ar og er það eitt lyk­il­atriðið í hönn­un og bygg­ingu rann­sókn­ar­stöðvar­inn­ar.

Fleiri rann­sókn­ar­verk­efni munu í framtíðinni greina flökt í þyngd­arafls­bylgj­um frá at­b­urðum í geimn­um á lengri tím­aramma, allt frá þeim millisek­únd­um sem LIGO rann­sókn­ar­stöðin grein­ir nú upp í millj­arða ára.

Vís­inda­grein­in þar sem niður­stöðurn­ar eru kynnt­ar.