Jau beveik 100 metų mokslininkai bando aptikti gravitacines bangas, kurias numatė Alberto Einšteino bendroji reliatyvumo teorija. Pastaruoju metu gravitacinių bangų medžioklė tapo viso pasaulio reikalu, apjungiančiu šimtus mokslininkų. Keletas didelių, antžeminių prietaisų yra sukurta Europoje, JAV ir Japonijoje, tačiau pats sudėtingiausias eksperimentas ruošiamas atlikti kosmose. Jungtinis ESA-NASA projektas LISA (Laser Interferometric Space Antenna) numatytas pradėti 2012 metais. LISA sudarys trys tarpusavyje nutolę palydovai. Yra tikimasi, kad LISA suteiks didžiausius šansus aptikti žemo dažnio gravitacines bangas. Kaip ten bebūtų, ši planuojama misija yra viena iš pačių sudėtingiausių kada nors seniau atliktų technologinių iššūkių. Pagal Einšteino teoriją, gravitacinės bangos yra nulemtos didelių masių judėjimo (pvz.: neutroninės žvaigždės ar juodosios skylės) Visatoje, panašiai, kaip elektromagnetinės bangos yra generuojamos judančių elektrinių krūvių. Jei tokios elementariosios dalelės, kaip elektronas, judėjimas gali būti labai greitas bei generuojamų elektromagnetinių bangų dažnis gali būti didelis, tai objektai, kurie generuoja gravitacines bangas, yra daug masyvesni bei lėtesni už elektronus, tad mokslininkai tikisi aptikti gravitacines bangas, kurių periodas gali būti nuo sekundės dalių iki keleto valandų. Pačios bangos yra labai silpnos. Jos gali būti aptinkamos pagal atstumo tarp dviejų nutolusių masių kitimą. Jei tokie du kūnai būtu nutolę per metrą vienas nuo kito, tai atitinkamo stiprio gravitacinės bangos, kurias dabar tikimasi aptikti, atstumą pakeistų tik 10e-22 metro.

Toks atstumo kitimas yra toks mažas, kad ji aptikti yra labai sunku dėl prietaiso aplinkos poveikio: lokalių objektų gravitacinio poveikio, žemės seisminių triukšmų ar pačios žemės virpėjimo. Prietaiso jautrumas priklauso nuo atstumo tarp objektų, taigi detektorius stengiamasi daryti kuo ilgesnius. Ant žemės paviršiaus esantys detektoriai nusidriekia iki kelių kilometrų ir teoriškai jie galėtų pamatuoti milisekundžių eilės periodo gravitacines bangas, kurias generuoja santykinai greitai judantys objektai, kaip kad neutroninės žvaigždės ar kitų masyvių kosminių objektų susidūrimai, nutinkantys mūsų galaktikos aplinkoje. Tačiau taip pat svarbu yra pagaminti detektorių, kuris aptiktų bangas atsirandančias dėl juodųjų skylių susidūrimų. Tačiau tokios bangos būtų gana žemo dažnio, kurias aptikti su ant žemės paviršiaus esančiais detektoriai yra labai sunku dėl žemės seisminių triukšmų, kurie irgi yra žemo dažnio. Išeitis yra detektorių patalpinti kosmose, kuriame neliks aukščiau paminėtų pašalinių trukdžių. LISA projekte numatomi trys palydovai bus per 5 milijonus kilometrų nutolę vienas nuo kito. Lazerio spinduliai sklindantis nuo vieno palydovo iki kito jau leis pamatuoti atstumo kitimus didesnius kaip 10 picometrų. Šio eksperimento (skrydžio trajektorijos) tikslumas yra 1000 kartų didesnis, nei kokio kito seniau kosmose atliktojo. Yra tikimasi, kad šis eksperimentas, apart neutroninių žvaigždžių ir juodųjų skylių generuotų bangų, leis pamatuoti taip pat ir didžiojo sprogimo gravitacinį aidą.

UniverseToday

Tik prisijungę skaitytojai gali rašyti komentarus.
Prašome prisijungti (pirmame puslapyje).