Unda gravitațională
Undele gravitaționale sunt ondulații în spațiu-timp care se creează atunci când obiectele cu masă se mișcă. Acestea au fost prezise de Albert Einstein în 1916, pe baza teoriei sale a relativității generale. Ele au fost detectate direct pentru prima dată la 14 septembrie 2015.
Pentru ca undele gravitaționale să fie suficient de puternice pentru a fi detectate, ceva foarte masiv trebuie să accelereze foarte repede. Printre sursele de unde gravitaționale detectabile se numără sistemele stelare binare compuse din pitice albe, stele neutronice sau găuri negre.
Strălucirea ulterioară a coliziunii stelelor neutronice în NGC 4993
Gravitație și relativitate
În fizică, undele gravitaționale sunt ondulații în curbura spațiu-timpului care se deplasează spre exteriorul sursei. Albert Einstein le-a prezis în 1916, pe baza teoriei relativității generale. În teorie, undele gravitaționale transportă energie sub formă de radiație gravitațională.
În relativitatea generală, undele gravitaționale nu se pot deplasa mai repede decât viteza luminii. Ele nu există în teoria newtoniană a gravitației, în care interacțiunile fizice se propagă cu viteză infinită. Cu toate acestea, detectarea undelor gravitaționale dovedește ultima predicție a teoriei generale a relativității a lui Einstein.
În 1993, Premiul Nobel pentru Fizică a fost acordat pentru măsurătorile efectuate asupra sistemului binar de stele Hulse-Taylor, care sugerează că undele gravitaționale sunt mai mult decât niște anomalii matematice.
Coliziunea stelelor neutronice
Undele gravitaționale au fost detectate în urma coliziunii și fuziunii a două stele neutronice. Prima detecție a fost făcută la 17 august 2017 de o echipă din Pasadena, California.
Proiectul este condus de Laboratorul LIGO de la Caltech. Detectorul se află în uriașa pădure Livingston din Louisiana. Detectorul este format din două conducte de două mile și jumătate (~4 km), complet drepte, în unghiuri drepte. În interiorul fiecărei conducte se află un laser care măsoară orice schimbare de lungime. Odată ce evenimentul de unde gravitaționale a fost detectat, telescoapele au căutat imagini vizuale ale cauzei. Telescopul VISTA din Chile a obținut imaginea.
Fuziunea a avut loc într-o galaxie numită NGC 4993. Aceasta se află la o distanță de aproximativ 40 de mega parseci sau 130 de mega ani-lumină, în direcția constelației Hydra. Prin comparație, galaxia Andromeda, aflată în apropiere, se află la doar 2,5 milioane de ani lumină de Pământ.
"S-a întâmplat acum 130 de milioane de ani - când dinozaurii cutreierau Pământul. A fost atât de departe încât lumina și undele gravitaționale abia acum au ajuns la noi".
Astfel de evenimente, precum și supernovele, sunt surse de elemente mai grele, cum ar fi aurul și platina.
Întrebări și răspunsuri
Î: Ce sunt undele gravitaționale?
R: Undele gravitaționale sunt ondulații în spațiu-timp create de mișcarea obiectelor cu masă.
Î: Cine a prezis existența undelor gravitaționale?
R: Albert Einstein a prezis existența undelor gravitaționale în 1916, pe baza teoriei sale a relativității generale.
Î: Când au fost detectate pentru prima dată în mod direct undele gravitaționale?
R: Undele gravitaționale au fost detectate direct pentru prima dată la 14 septembrie 2015.
Î: Ce este necesar pentru ca undele gravitaționale să fie suficient de puternice pentru a fi detectate?
R: Ceva foarte masiv trebuie să accelereze foarte repede pentru ca undele gravitaționale să fie suficient de puternice pentru a fi detectate.
Î: Care sunt unele surse de unde gravitaționale detectabile?
R: Sistemele de stele binare compuse din pitice albe, stele neutronice sau găuri negre sunt surse de unde gravitaționale detectabile.
Î: Pot fi observate undele gravitaționale cu ajutorul telescoapelor cu lumină vizibilă?
R: Nu, undele gravitaționale nu pot fi observate cu ajutorul telescoapelor cu lumină vizibilă. Ele necesită tipuri diferite de detectoare și echipamente.
Î: De ce este importantă detectarea undelor gravitaționale?
R: Detectarea undelor gravitaționale oferă dovezi pentru teoria generală a relativității și a deschis un nou domeniu al astronomiei, permițându-ne să înțelegem mai bine universul și originile sale.
