Fale grawitacyjne kluczem do rozwikłania zagadek Wszechświata

Naukowcy zrobili ważny krok w stronę zrozumienia stanu Wszechświata krótko po Wielkim Wybuchu. Pomocne okazały się fale grawitacyjne.
Jak wyglądał Wszechświat po Wielkim Wybuchu? Fale grawitacyjne skrywają prawdę

Jak wyglądał Wszechświat po Wielkim Wybuchu? Fale grawitacyjne skrywają prawdę

Fale grawitacyjne zostały przewidziane teoretycznie przez Alberta Einsteina w 1916 r. jako konsekwencja teorii względności. Są to zaburzenia czasoprzestrzeni spowodowane ruchem bardzo gęstych obiektów, które podróżują z prędkością światła. Bezpośredniej detekcji fal grawitacyjnych dokonano w 2015 r. przez Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory (LIGO).

Nie możemy zobaczyć wczesnego Wszechświata bezpośrednio, ale możemy zobaczyć go pośrednio, jeśli spojrzymy na to, jak fale grawitacyjne z tamtego czasu wpłynęły na materię i promieniowanie, które możemy obserwować dzisiaj. Dr Deepen Garg z Princeton Plasma Physics Laboratory (PPPL)

Fale grawitacyjne kluczem do rozwikłania zagadek Wszechświata

Fizycy z PPPL wykorzystali technikę z badań nad energią termojądrową, procesu zasilającego Słońce i gwiazdy, który naukowcy rozwijają w celu wytworzenia energii elektrycznej na Ziemi bez emisji gazów cieplarnianych lub wytwarzania długotrwałych odpadów radioaktywnych. Okazuje się, że w tokamakach i stellaratorach zachodzą procesy, które przypominają ruch fal grawitacyjnych przez materię. Szczegóły można przeczytać w czasopiśmie Journal of Cosmology and Astroparticle Physics.

Czytaj też: Wykryto fale grawitacyjne, które mogą pochodzić z początków Wszechświata

Zespół dr Garga stworzył wzory, które teoretycznie mogłyby prowadzić fale grawitacyjne do ujawnienia ukrytych właściwości o ciałach niebieskich, takich jak gwiazdy oddalone o wiele lat świetlnych. Gdy fale przepływają przez materię, tworzą światło, którego właściwości zależą od gęstości materii.

Możemy przeanalizować to światło i odkryć właściwości gwiazdy oddalonej o miliony lat świetlnych. Technika ta może również prowadzić do odkryć dotyczących rozbijania się gwiazd neutronowych i czarnych dziur, ultragęstych pozostałości po umieraniu gwiazd. Mogłyby nawet potencjalnie ujawnić informacje o tym, co działo się podczas Wielkiego Wybuchu i pierwszych chwil Wszechświata. Dr Deepen Garg

Naukowcy planują teraz wykorzystać technikę do analizy danych w najbliższej przyszłości. “Mamy teraz pewne wzory, ale uzyskanie znaczących wyników będzie wymagało włożenia więcej pracy”, jak mówią uczeni.