Vino si tu pe pagina de Facebook pentru o stire de stiinta, explicata simplu, in fiecare zi!
Pagina de Facebook!
În fiecare zi, o nouă fotografie din universul nostru fascinant împreună cu o explicaţie scrisă de către un astronom profesionist: Astronomy Picture Of the Day
   
Fizica Povestita

I
Fizica Povestita

Zvon: au fost detectate undele gravitationale?

De vreo cincizeci de ani, in fizica, nu facem decat sa verificam teoriile deja construite. In afara catorva exceptii (materia si energia intunecata, masa de repaus a neutrinilor, etc.) fizica experimentala este cu mult in urma celei teoretice. Undele gravitationale sunt un astfel de exemplu. Prezise de Einstein cu aproape 100 de ani in urma, nici pana azi nu le-am detectat direct, in laboratoare.


In esenta, undele gravitationale sunt asemanatoare celor de pe suprafata unei ape linistite, care apar atunci cand trece un vapor pe langa noi. Vaporul este analogul obiectelor masive din univers (cum ar fi gaurile negre), iar apa este analogul spatiului. Tot asa cum miscarea vaporului tulbura suprafata apei, la fel si miscarea unor gauri negre tulbura spatiul in care se afla.

Sa luam cazul unor gauri negre stelare. Ele au dimensiuni de ordinul a catorva zeci de kilometri, desi greutatea lor este mai mare decat a Soarelui. Cand doua astfel de gauri negre se apropie, ele fuzioneaza spectaculos. Pana atunci, insa, cele doua gauri negre orbiteaza una in jurul celeilalte, cu viteza unghiulare din ce in ce mai mari, pe masura ce se apropie (ca intr-un dans al patinatorilor, ce isi maresc vieza de rotatie cand se apropie unul de celalalt). Chiar inainte de fuziune, perioada miscarii este de ordinul a catorva milisecunde (frecvente de ordinul sutelor de Hertzi).

In timpul fuziunii, nu numai dansul lor devine mai nebun, dar creste si deformarea spatiului din jurul lor. Datorita asimetriei, aceasta deformare a spatiului se propaga mai departe, sub forma undelor gravitationale. De la milione de ani lumina departate, noi putem percepe aceasta deformare a spatiului, precum simte un pescar unduirile vaporului ce trece pe langa el. Tot asa cum pescarul nu mai vede clar fundul apei, asa si noi ar trebui sa nu mai vedem clar obiectele din jur, pentru ca spatiul (prin care trece lumina) a fost tulburat.

Din pacate (sau din fericire!) unduirile spatiului sunt foarte mici. Spatiul ramane aproape euclidian, lumina circula in linii drepte, iar noi putem merge linistiti la servici. Nu si fizicienii care lucreaza la LIGO, un interferometru urias, construit special pentru detectia undulatiilor acestea minuscule ale spatiului. Bratele sale de kilometri devin cand mai scurte, cand mai lungi, datorita deformarii spatiului. Variatiile induse de fuziunea gaurilor negre, de la departarile de milioane de ani lumina, sunt minuscule, de sute de mii de ori mai mici decat diametrul unui nucleu. De aceea, ele nu au putut fi detectate, pana acum, in laboratoare. Pana acum!

Zvonul este ca minunea s-a intamplat. Fizicieni bine informati (cum ar fi teoreticianul Lawrence Krauss) baga mainile in foc ca la LIGO s-a detectat, pentru prima oara, coliziunea a doua gauri negre stelare. Un semnal cu frecventa potrivita (de ordinul sutelor de Hertzi) ar fi fost detectat din indepartarile stelare.

Conducerea LIGO nu scoate un cuvant, poate pregatesc a conferinta de presa, sau poate ca sunt ceva mai prudenti, de data asta. Si acum doi ani s-a mai revendicat detectia undelor gravitationale, in semnalul radiatiei de fond, iar predictia a fost infirmata. Iar acum sase ani, acelasi zvon despre LIGO s-a dovedit fals. Sa nu fie vorba de un cablu conectat prost, asa cum a fost cazul celebrului anunt OPERA, unde s-ar fi gasit particule cu viteza mai mari decat cea a luminii. Cercetatorii sufla acum si in iaurt.

Daca insa zvonul se va adeveri, va fi o noua coroana pe capul lui Einstein. Undele gravitationale au fost verificate indirect, inca din anul 1974, in miscarea incetinita a unui pulsar. Acum insa, ar fi prima verificare directa. Cei de dupa Einstein, in special iubitorii de mecanica cuantica, trebuie insa sa mai astepte urmatorul pas, cel de cuantificare a acestor unde gravitionale. Sa speram ca nu va mai dura alte 100 de ani…

Articol aparut pe contributors.ro

cristipresura
M-am născut în 1971 și am urmat studiile facultăților de electrotehnică și fizică. Am lucrat la Institutul de Fizică Atomică iar în 2002 am obținut doctoratul în fizică la Universitatea Groningen, Olanda, unde am caracterizat proprietățile optice ale sistemelor corelate de electroni, colaborând cu Anthony J Leggett, membru al comisiei de doctorat și laureat al premiului Nobel în fizică 2003. Am publicat în reviste de specialitate ca Physical Review Letters și Science. În prezent sunt cercetător la compania Philips, Olanda unde, împreună cu echipa mea, am inventat și introdus pe piață primul ceas capabil să măsoare pulsul sportivilor numai pe baza senzorilor optici. Sunt membru al asociației cercetătorilor români Ad Astra și fondator al asociației Știință pentru Toți.
cristipresura
Eindhoven (Olanda)

Abonează-te la newletter:

Caută în site



Formular de contact

Advertisment ad adsense adlogger