|
Í hinni almennu afstæðiskenningu Einsteins, sem hann setti fram árið
1916, fólst meðal annars sá spádómur að hröðun efnis leiddi af sér
þyngdarbylgjur sem flyttu orku frá viðkomandi hlut út í geiminn. Að
mæla slíkar bylgjur er ekki auðvelt, og var lengi vel talið vonlaust
verk. En eftir 25 ára tilraunir með óvenjulegri tækni tókst það í
fyrsta sinn. Það var í september 2015 að vísindamenn greindu
bylgjur sem mynduðust þegar tvö svarthol runnu saman í 1,3 milljarða
ljósára fjarlægð frá jörðu. Hvort svarthol um sig var um 30
sólarmassar og við samrunann breyttust 3 sólarmassar í orku. Ef
þessi orka hefði skilað sér í sýnilegu ljósi hefði blossinn verið
bjartari en allar stjörnur hins sýnilega heims. Hefði samruni
svartholanna gerst nær jörðu, svo sem í fjarlægð nálægustu
fastastjarna, hefðu þyngdarbylgjurnar hnikað jörðinni til um tugi
sentimetra valdið jarðskjálftum um alla jörð. Í reynd varð
jarðskjálfti, en hreyfingin var svo örlítil, einn þúsundasti af
þvermáli atómkjarna, að ótrúlegt má heita að hún hafi mælst. Það
gerðist í tveimur bandarískum mælistöðvum sem ganga undir nafninu
LIGO (Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory). Önnur
stöðin er í Hanford í Washingtonfylki en hin í Livingstone í
Louisianafylki. Fjarlægðin milli stöðvanna er 3000 km. Í hvorri stöð
um sig eru tveir 4 km langir armar sem mynda stafinn L. Leysigeisli
er sendur samtímis út í báða arma þar sem hann endurvarpast af
speglum. Ef breyting verður á lengd armanna við þyngdarbylgju sést
það á mælitækjum, og stefnu bylgjunnar má ráða af því hvernig
mismunur endurvarpstímans í örmunum hagar sér. Til að magna áhrifin
eru notaðir millispeglar í örmunum svo að ljósið fer fram og til
baka 200 sinnum áður en greining fer fram. Stöðvunum hefur verið
valinn staður fjarri þéttbýli til að draga sem mest úr truflunum á
hinn ofurnæma tækjabúnað.
Í Evrópu hefur verið komið upp mælistöð svipaðrar gerðar og LIGO. Er
hún staðsett nálægt Pisa á Ítalíu og gengur undir nafninu Virgo.
Náin samvinna er milli vísindamanna við LIGO og Virgo. Þriðja stöðin
og sú nýjasta er í Japan og gengur undir nafninu KAGRA. Þegar
þetta er ritað hafa 90 þyngdarbylgjur verið skráðar hjá þessum
stöðvum.
Þ.S. 1.5. 2022.
|