Detectorul de undă gravitațională LIGO a reperat pe data de 4 ianuarie semnale de decalare a continuumului spațiu-timp, anunțate astăzi (1 iunie), de membrii LIGO Scientific Collaboration (Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory).
Este pentru a treia oară când cercetătorii detectează cu certitudine semnale de acest tip. Ele provin de la un fenomen de coliziune între două găuri negre, care generează valuri în spațiu-timp.
Cele două găuri negre au masele cât 32 de mase solare, respectiv 19 mase solare. Prin contopirea lor rezultă o nouă gaură neagră de 49 mase solare. Restul materiei este expulzat sub formă de energie. Energia radiată în cursul acestei fuziuni este mult mai mare decât energia radiată de stelele din tot universul vizibil, de aceea formează valuri care se resimt în tot universul, ca un cutremur teribil.
Prima observație a undelor gravitaționale s-a făcut în septembrie 2015. A doua, în decembrie, același an, prin studierea fenomenelor de același tip, coliziuni între două găuri negre.
Se pare că sistemele de două găuri binare se formează în aglomerări (clustere) dense de stele. Sunt două ipoteze privind formarea lor. Prima sugerează că ele au făcut parte dintr-un sistem binar de stele. Când una dintre ele a explodat, formând o stea neutronică (gaură neagră), a rămas în același tandem cu a doua, care a explodat și ea, la momentul ei de consumare. Se spune că ele au rămas „aliniate” în aceeași mișcare de rotație de tip binar cu planul de rotație propriu.
A doua ipoteză spune că una dintre găurile negre a intrat într-o aglomerare de stele, cufundându-se între ele, cu timpul formându-se o a doua gaură neagră, sistemul având mișcări neregulate în timp, rotindu-se în direcții independente în raport cu mișcarea proprie orbitală. Deoarece LIGO vede unele dovezi că găurile negre din acest caz, GW170104, nu sunt aliniate, datele favorizează această ultimă teorie a clusterului stelar dens și a mișcării nealiniate înaintea ciocnirii.
De asemenea, studiul LIGO pune din nou la încercare teoriile lui Albert Einstein. De exemplu, cercetătorii au căutat un efect numit dispersie, care apare atunci când undele luminoase circulă într-un mediu fizic nevid, cum ar fi trecerea prin sticlă, la viteze diferite, în funcție de lungimea de undă; acesta este modul în care o prismă creează curcubeul. Teoria generală a relativității a lui Einstein interzice dispersarea de la întâlnirea în valuri gravitaționale pe măsură ce se propagă de la sursa lor pe Pământ. LIGO nu a găsit dovezi ale acestui efect, deci se pare că Einstein are dreptate.
LIGO este finanțat de FSN și este gestionat de MIT și Caltech, care au conceput și construit proiectul. Sprijinul financiar pentru proiectul avansat LIGO a fost condus de FSN cu Germania (Societatea Max Planck), cu Consiliul de Științe și Tehnologii din Regatul Unit (UK) și cu Australia (Consiliul Australian de Cercetare), făcând angajamente semnificative și contribuții la proiect. Mai mult de 1.000 de oameni de știință din întreaga lume participă la efort prin colaborarea științifică LIGO, care include colaborarea GEO. LIGO colaborează cu Virgo Collaboration, un consorțiu care include 280 de oameni de știință din întreaga Europă, susținut de Centrul Național de Cercetări Științifice (CNRS), Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) și Nikhef, precum și de instituția gazdă a VIRGO, Observatorul european gravitațional. Partenerii suplimentari sunt listați la http://ligo.org/partners.php.
Surse: LIGOnews blogspot, CBS News.
de Adrian Bancu
