Undele gravitaționale sunt ondulații invizibile și extrem de rapide în spațiu. Se propagă cu viteza luminii (300.000 km pe secundă) precum undele unui lac în care a fost aruncată o piatră. Conform NASA, aceste valuri strâng și întind orice în calea lor atunci când trec.
Cele mai puternice unde gravitaționale sunt produse de obiecte cosmice care se mișcă la viteze mari, cum ar fi:
o stea explodează asimetric (denumită supernovă)
două stele mari orbitează una în jurul celeilalte
două găuri negre orbitează reciproc și se îmbină după un timp
Aceste obiecte se află la distanțe enorme față de Terra, iar valurile gravitaționale care ajung aici sunt foarte mici și greu de detectat.
În 2015 au fost detectate pentru prima oară undele gravitaționale. Oamenii de știință au folosit un instrument numit LIGO ( (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) care a surprins un fenomen petrecut acum 1,3 miliarde de ani, atunci când două găuri negre s-au ciocnit una de cealaltă. Ondulațiile acestui impact au ajuns la noi abia în 2015.
Înainte de prima detecție a undelor gravitaționale, undele de lumină reprezentau pentru cercetători aproape unica sursă de informații despre univers. Acum avem la îndemână o nouă modalitate de a-l studia.
Dar cum se detectează undele gravitaționale? În trecerea ei pe lângă Pământ, o undă gravitațională strânge și întinde spațiul. Această strângere și întindere este surprinsă de sistemul LIGO, care are două ,,brațe″ de 4 kilometri lungime fiecare. Unda gravitațională trece și modifică puțin lungimea acestor brațe. Sistemul folosește oglinzi, lasere și alte instrumente de înaltă precizie pentru a detecta aceste schimbări.
Sistemele LIGO sunt calibrate pentru a detecta o gamă specifică de frecvențe ale undelor gravitaționale, întocmai cum urechea umană este sensibilă la un anumit interval de frecvențe sonore. Pe măsură ce obiectele ce gravitează se apropie, unda radiată crește în frecvență și devine detectabilă de sistemul LIGO. Se înregistrează ultimele rotiri, ultimele secunde înainte de coliziune.
Timpul de emisie al undelor gravitaționale depinde de masa obiectelor. Găurile negre, spre exemplu, trec prin plaja de frecvențe detectabile a LIGO mai rapid decât stelele neutrinice care sunt obiecte mai ușoare. La prima fuziune detectată a două găuri negre s-au înregistrat doar două zecimi de secundă. Când a detectat prima fuziune de stele neutrinice, în 2017, sistemul LIGO a înregistrat un semnal de peste 100 de secunde.
Oamenii de știință au identificat posibilitatea de a construi observatoare gravitaționale pe Lună sau să folosească însăși Luna ca detector al undelor gravitaționale. Antena Gravitațională Selenară ar folosi seismometre foarte sensibile ce măsoară deformarea Lunii atunci când undele gravitaționale trec prin ea.
Amplasarea seismometrelor pe Lună este prima dintre cele trei soluții propuse. A doua sugerează instalarea unor lasere și oglinzi în locul seismometrelor pentru a înregistra deformările, în timp ce a treia cale nu privește Luna ca detector, ci presupune construirea aici a unui sistem asemănător cu LIGO de pe Terra.
Tehnologia nu a progresat încă suficient, iar provocările sunt numeroase, au remarcat cercetătorii. Totuși, detectorul de unde gravitaționale amplasat pe Lună ar detecta frecvențele din intervalul deciHertz în loc de intervalul dintre 1 și 100 de hertzi, cum o fac detectoarele de pe Pământ. Ar însemna, spre exemplu, să se poată înregistra semnalele fuziunii a două stele neutrinice cu luni sau ani înainte de ciocnire.
Ion-Oroles Manolache
Oau, un articol bun, stiitific. Foarte bine mai invata lumea cate ceva.
Brațele sunt perpendiculare și se folosește un laser.Frecvența”de bătaie” rezultată din recombinarea undelor, dă alterarea spațiului, deci unda gravitaționala cu toate ale ei, poziție, putere semnal forma de unda,etc.E simplu însa trebuie protejat de vibrații și praf.Ori, dacă nu mai știu să ajungă pe Lună, slabe șanse să vedem așa ceva în secolul ăsta.Si după cum merge lumea cu spatele azi, probabil niciodată.
povesti stiintifico fantastice cu gauri negre, gravitatie, neutrini. chestii demonstrate ca exista cu ajutorul matemagiei. mai invata lumea cate o minciuna, doua
Fain, placut, dar a uitat sa spuna pentru ce este util, la ce foloseste sa cunoastem aceste unde gravitationale.
Nicu Olahus, nu tot de la fizica fundamentală te-ai procopsit cu bombele termonucleare? Păi vezi? Așa merge progresul științei! Dacă nu știau despre radioactivitate, că poți face bombe cu ea, aveai și acum gumă de mestecat și bomboane cu radiu!