Premieră. Undele gravitaționale au fost observate direct, la un secol după ce Einstein a vorbit despre ele

Data publicării: 11.02.2016 19:12

Undele gravitaționale sunt fluctuații în curbura spațiu-timp care se propagă ca niște unde. Dacă ne plimbăm cu barca pe un lac liniștit, observăm cum la suprafața apei se formează unde, mici valuri, care ne însoțesc pe direcția de deplasare. Conform lui Albert Einstein, același lucru se întâmplă atunci când obiectele grele se deplasează prin spațiu-timp. În Teoria Generală a Relativității, Einstein explică faptul că spațiul nu este un vid, așa cum se credea, ci mai degrabă un material sau o țesătură cu patru dimensiuni ce poate fi trasă sau împinsă de obiectele cosmice care se deplasează prin ea. Aceste distorsiuni generate în spațiu-timp sunt adevărata cauză a atracției gravitaționale, potrivit space.com.

O modalitate foarte folosită de a explica acest lucru este de a întinde o membrană de cauciuc în aer, fixată pe niște stâlpi. Dacă plasăm un obiect greu, o bilă de popice, spre exemplu, pe această membrană, observăm că bila generează o adâncitură. Dacă apoi punem pe membrană și o bilă de biliard, mai ușoară, observăm cu aceasta va fi atrasă spre adâncitura formată de bila mai grea — și va „cădea” spre aceasta. Soarele generează același gen de distorsiune asupra continuului spațiu-timp, iar planeta noastră „cade” spre Soare, fiind susținută la distanța orbitală de adâncitura formată de propria sa greutate în textura cosmică.

Deși analogia cu membrana de cauciuc nu este chiar una exactă, ea ne poate ajuta să ne imaginăm cum funcționează relațiile gravitaționale dintre obiectele cosmice mari și ne arată să ne imaginăm spațiul cosmic, ca pe o „substanță dinamică”, nu ca pe un vid. Orice obiect care se mișcă prin această „substanță” spațiu-timp generează unde sau valuri în jurul său. Valurile create de corpurile mai puțin masive dispar relativ mai repede. Doar obiectele cosmice supermasive, așa cum sunt găurile negre sau stelele neutronice pot generea astfel de valuri suficient de puternice pentru a putea fi observate cu ajutorul sistemelor de detecție de pe Pământ.

În prezent există câteva experimente în desfășurare pentru identificarea acestor unde, printre care LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory).

Descoperirea care confirmă existența undelor gravitaționale deschide o nouă cale de a observa Universul. Spre exemplu, undele gravitaționale generate de explozia primordială, Big Bang, ne vor oferi noi informații despre modul de formare a Universului. Astfel de unde, extraordinar de puternice, se formează și atunci când se ciocnesc două găuri negre, atunci când explodează stele în stadiul de supernove, sau atunci când pulsează stele neutronice foarte de masive. Astfel, detectarea acestor unde ne poate oferi noi informații despre obiectele și evenimentele cosmice care le produc.

De asemenea, undele gravitaționale îi pot ajuta pe fizicieni să explice legile fundamentale care guvernează Universul. Ele constituie o parte fundamentală a Teoriei Generale a Relativității iar descoperirea lor poate proba această teorie și poate identifica punctele ei slabe, ce pot fi astfel eliminate sau corectate - un pas important spre acea teorie unitară care să împace fizica clasică, a corpurilor mari, cu fizica cuantică.