Oko 6 sati ujutro, 14. septembra 2015. godine, naučnici su po prvi put svjedočili sudaru dvije crne rupe. Obje oko 30 puta veće od našeg Sunca, kružile su jedna oko druge milionima godina. Što su se više približavale, to su se brže i brže rotirale jedna oko druge. Na kraju su se sudarile i spojile u jednu, još veću, crnu rupu.
Piše: Ivana Ćurčić
Dijelić sekunde prije sudara brzinom svijetla poslale su vibraciju univerzumom, koja je do Zemlje došla milijardama godina poslije. Iako je signal trajao samo petinu sekunde, LIGO obzervatorij ga je „pokupio“. Ovo je bilo prvi put u istoriji da su gravitacioni talasi uočeni.
Šta su ovi talasi u svemiru?
Odgovor počinje sa gravitacijom, silom koja privlači bilo koja dva objekta. Ti privlačiš Zemlju, Mjesec, Sunce, sve zvijezde, a oni takođe privlače tebe. Što više mase nešto ima, to mu je jače gravitaciono privlačenje. Što je objekat dalje, to mu je slabije privlačenje. Ukoliko svaka masa ima efekat na svaku drugu masu u univerzumu, bez obzira koliko ona bila mala, promjene u gravitaciji nam mogu reći šta ti objekti rade.
Promjene u gravitaciji nazivaju se gravitacioni talasi. Ti talasi se ponašaju isto kao i talasi na površini jezera, udaljavaju se od onoga što ih je uzrokovalo, smanjujući se kako se udaljavaju od centra.
Kada je Ajnštajn osmislio svoju teoriju relativnosti, zamislio je gravitaciju kao krivu na površini koju je nazvao prostorvrijeme. Masa u svemiru pravi udubljenje na prostorvremenu. Što je veća masa, to je veće udubljenje i jača gravitacija. Kada se masa koja pravi udubljenje pomjeri šalje talase u prostorvremenu. To su gravitacioni talasi.
Kakav je osjećaj kada kroz vas prođe gravitacioni talas?
Kada bi naše tijelo bilo dovoljno osjetljivo da detektuje ove talase, osjećali bi se kao da nas neko razvlači na stranu, dok nas u isto vrijeme potiskuje prema dole, i odmah nakon toga razvlači u visinu, dok nas potiskuje sa strana, i taj osjećaj bi se ponavljao sve dok talas kroz nas prolazi. Ali te su promjene toliko minimalne, da ih mi ne možemo osjetiti.
Zato smo izgradili detektore, koji to mogu osjetiti umjesto nas. I to je ono što LIGO detektori rade. To su instrumenti L oblika, sa dugim krakovima, čija se tačna dužina mjeri laserima. Ukoliko se dužina promjeni, to bi moglo biti jer gravitacioni talasi razvlače i sabijaju krake. Kada detektori „osjete“ gravitacioni talas, naučnici mogu naći njegov izvor. Iz talasa mogu izvući informacije poput mase i oblika orbite.
Interesntno je da možemo čuti gravitacione talase, tako što njihov signal pustimo na zvučnike, slično kao što nam radio omogućuje da slušmo muziku koja putuje radio talasima.
Kakav zvuk proizvode gravitacioni talasi dvije crne rupe koje se sudare?
Zvuk najviše podsjeća na kratki zvižduk, i odlika je sudara bilo koja dva objekta u univerzumu.
Svaki put kada napravimo novi uređaj za posmatranje i tumačenje univerzuma, otkrijemo nešto što nismo očekivali. Nešto što bi moglo potpuno promjeniti način na koji vidimo univerzum. LIGO je još jedan od takvih uređaja. Za kratko vrijeme od kako radi, LIGO nam je otkrio da sudari crnih rupa zapravo nisu rijetki.
Nemoguće je reći, ali opet je vrlo zanimljivo za zamišljati koji novi načini razumjevanja svega što nas okružuje nas očekuju u skorije vrijeme uz pomoć LIGO detektora.
Ukoliko biste željeli da naučite više o tome šta je STEM, posjetite stranicu – RoboKids edukativni centar Banja Luka