Albert Einstein le-a prevazut acum 100 de ani! Descoperirea care schimba tot ce stiai despre Univers

O echipa de oameni de stiinta este asteptata sa anunte joi, in cadrul unei conferinte de presa, descoperirea misterioaselor unde gravitationale, acele pulsatii sau valuri ce se produc in textura continuului cvadridimensional spatiu-timp a caror existenta a fost prevazuta de Albert Einstein in 1916, in celebra sa Teorie a Relativitatii Generale, conform SPACE.com.

Undele gravitationale sunt fluctuatii in curbura spatiu-timp care se propaga ca niste unde. Daca ne plimbam cu barca pe un lac linistit, observam cum la suprafata apei se formeaza unde, mici valuri, care ne insotesc pe directia de deplasare. Conform lui Albert Einstein, acelasi lucru se intampla atunci cand obiectele grele se deplaseaza prin spatiu-timp. in Teoria Generala a Relativitatii, Einstein explica faptul ca spatiul nu este un vid, asa cum se credea, ci mai degraba un material sau o tesatura cu patru dimensiuni ce poate fi trasa sau impinsa de obiectele cosmice care se deplaseaza prin ea. Aceste distorsiuni generate in spatiu-timp sunt adevarata cauza a atractiei gravitationale.

O modalitate foarte folosita de a explica acest lucru este de a intinde o membrana de cauciuc in aer, fixata pe niste stalpi. Daca plasam un obiect greu, o bila de popice, spre exemplu, pe aceasta membrana, observam ca bila genereaza o adancitura. Daca apoi punem pe membrana si o bila de biliard, mai usoara, observam cu aceasta va fi atrasa spre adancitura formata de bila mai grea — si va „cadea” spre aceasta. Soarele genereaza acelasi gen de distorsiune asupra continuului spatiu-timp, iar planeta noastra „cade” spre Soare, fiind sustinuta la distanta orbitala de adancitura formata de propria sa greutate in textura cosmica, relateaza Agerpres.

Desi analogia cu membrana de cauciuc nu este chiar una exacta, ea ne poate ajuta sa ne imaginam cum functioneaza relatiile gravitationale dintre obiectele cosmice mari si ne arata sa ne imaginam spatiul cosmic, ca pe o „substanta dinamica”, nu ca pe un vid. Orice obiect care se misca prin aceasta „substanta” spatiu-timp genereaza unde sau valuri in jurul sau. Valurile create de corpurile mai putin masive dispar relativ mai repede. Doar obiectele cosmice supermasive, asa cum sunt gaurile negre sau stelele neutronice pot generea astfel de valuri suficient de puternice pentru a putea fi observate cu ajutorul sistemelor de detectie de pe Pamant.

In prezent exista cateva experimente in desfasurare pentru identificarea acestor unde. Unul dintre aceste experimente este LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory), iar echipa de oameni de stiinta care lucreaza in cadrul acestui experiment a anuntat ca organizeaza o conferinta de presa joi, concomitent cu publicarea rezultatelor cercetarii lor in revista Nature.

LIGO cauta undele gravitationale urmarind modul in care acestea afecteaza textura spatiu-timp: atunci cand o astfel de unda trece, ea intinde spatiul intr-o directie si il strange in fata sa, pe directie perpendiculara. LIGO foloseste un interferometru pentru a detecta aceste mici fluctuatii in spatiu-timp. Acest dispozitiv desparte in doua o singura raza laser si trimite ambele raze rezultate in directii diferite, perpendiculare insa una pe cealalta (formand un „L”).

Cele doua raze rezultate strabat distante egale in cadrul experimentului, se lovesc de niste oglinzi si se intorc spre sursa. Daca acest sistem experimental nu este perturbat de factori externi (in acest caz de undele gravitationale), ele trebuie sa fie inca perfect aliniate la revenire. insa intersectarea cu o unda gravitationala poate modifica distanta strabatuta de laser, pe fiecare dintre cele doua brate aflate in unghi drept. Oamenii de stiinta masoara apoi distanta strabatuta de fiecare raza laser cu ajutorul unor aparate foarte de sensibile, pentru ca undele gravitationale modifica extraordinar de putin lungimea unei raze ce porneste din interferometru: aproximativ 1/10.000 din diametrul nucleului unui atom.

Descoperirea care confirma existenta undelor gravitationale ne deschide o noua cale de a observa Universul. Spre exemplu, undele gravitationale generate de explozia primordiala, Big Bang, ne vor oferi noi informatii despre modul de formare a Universului. Astfel de unde, extraordinar de puternice, se formeaza si atunci cand se ciocnesc doua gauri negre, atunci cand explodeaza stele in stadiul de supernove, sau atunci cand pulseaza stele neutronice foarte de masive. Astfel, detectarea acestor unde ne poate oferi noi informatii despre obiectele si evenimentele cosmice care le produc.

De asemenea, undele gravitationale ii pot ajuta pe fizicieni sa explice legile fundamentale care guverneaza Universul. Ele constituie o parte fundamentala a Teoriei Generale a Relativitatii iar descoperirea lor poate proba aceasta teorie si poate identifica punctele ei slabe, ce pot fi astfel eliminate sau corectate — un pas important spre acea teorie unitara care sa impace fizica clasica, a corpurilor mari, cu fizica cuantica.

Dovezile concrete ale existentei undelor gravitationale ar deschide o noua era pentru discipline precum fizica sau astronomia. „tinand cont de faptul ca undele gravitationale nu interactioneaza direct cu materia (spre deosebire de radiatia electromagnetica, spre exemplu), ele se propaga prin Univers nestingherite si ne pot oferi o imagine de ansamblu asupra intregului cosmos”, conform echipei LIGO. Astfel de unde „ar trebui sa transporte informatia nealterata cu privire la originea lor, spre deosebire de radiatia electromagnetica care este distorsionata de-a lungul milioanelor de ani lumina pe care ii strabate prin spatiu”.

spre