Undele gravitaţionale, detectate pentru a doua oară pe Terra

Revoluţionara descoperire a undelor gravitaţionale, teoretizată pentru prima dată de Albert Einstein în urmă cu 100 de ani, a fost anunţată în premieră în luna februarie. Savanţii americani au anunţat, miercuri, că au detectat aceste unde gravitaţionale pentru a doua oară pe Terra.

Cercetătorii americani spun că au detectat al doilea val de unde gravitaţionale pe Terra după ce două găuri negre îndepărtate s-au ciocnit şi s-au unit pentru a forma o singură gaură neagră, în urmă cu 1,4 miliarde de ani. Acea coliziune violentă a generat reverberaţii în vectorul spaţiu-timp, un concept ce reprezintă o fuziune între timp şi spaţiul tridimensional.

Al doilea val de unde gravitaţionale a fost observat de două laboratoare gemene din Statele Unite, pe 26 decembrie 2015. Laboratoarele sunt amplasate în Livingston (statul american Louisiana) şi Hanford (statul american Washington).

Prima detectare a undelor gravitaţionale a fost realizată în septembrie 2015 şi a fost anunţată în februarie 2016. 

Ştirea a făcut senzaţie în comunitatea ştiinţifică şi în presa internaţională şi reprezintă o piatră de hotar în fizică şi în astronomie, transformând o implicaţie excentrică a teoriei gravitaţiei ce a fost formulată de Einstein în 1916 într-un veritabil domeniu de studiu - astronomia observaţională. 

Atât undele gravitaţionale detectate în septembrie 2015, cât şi cele detectate în decembrie 2015 au fost declanşate de fuziunea a două găuri negre, care sunt formaţiuni spaţiale cu o materie atât de densă, încât nici măcar fotonii din razele de lumină nu pot să scape de atracţia gravitaţională generată de aceste ”canale de scurgere” din spaţiu. 

Găurile negre care au fuzionat şi au generat acea buclă în vectorul spaţiu-timp ce a fost detectată în decembrie au fost mult mai mici decât prima pereche de găuri negre, demonstrând astfel sensibilitatea deosebită a instrumentului LIGO (Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory), utilizat în detectarea undelor.

Găurile negre care au determinat al doilea val de unde gravitaţionale au avut o masă de de 8 ori mai mare respectiv de 14 ori mai mare decât masa Soarelui, înainte de a fuziona şi de a forma o gaură neagră unică, cu o masă de 21 de ori mai mare decât cea a Soarelui. Echivalentul unei mase solare a fost transformat în energie gravitaţională.

Laboratorul din Louisiana a fost primul care a detectat noile unde gravitaţionale, iar detectorul din Washington a interceptat şi el acelaşi semnal, cu o întârziere de 1,1 milisecunde. Oamenii de ştiinţă pot să utilizeze această diferenţă de timp infimă pentru a calcula distanţa faţă de Terra la care s-a produs fuziunea dintre cele două găuri negre. 

Savanţii americani spun că această a doua detectare confirmă faptul că perechile de găuri negre sunt relativ comune în Univers. 

Albert Einstein a prezis existenţa undelor gravitaţionale ca parte a celebrei sale teorii generale a relativităţii, care a explicat gravitaţia cu ajutorul distorsiunilor produse atât în timp, cât şi în spaţiu, cauzate de fragmente de materie. 

Studiul oamenilor de ştiinţă, prezentat la conferinţa organizată de American Astronomical Society în oraşul San Diego, a fost publicat în numărul de miercuri al revistei Physical Review Letters.