Во февруари оваа година физичарите конечно ги открија гравитациските бранови, мали бранови во време-просторот, првично предвидени од Алберт Ајнштајн пред еден век.
Сега тимот на физичари укажува на тоа дека овие бранувања може да не се само краткотрајна појава, туку тие би можеле трајно да ја сменат структурата на просторот.
Уште поимпресивно, истражувачите сметаат дека всушност можеби пронашле начин за откривање на овие трајни промени во време-просторот, исто така познати како меморија на гравитациските бранови.
Како потсетување, гравитациски бранови се мали флуктуации во време-просторот кои се појавуваат кога некој предмет со маса ќе се придвижи, исто како со брановите кога ќе се фрли камче во езеро. Тие за првпат биле предвидени од страна на теоријата за релативитет на Ајнштајн, но се толку мали што никогаш немало можност да се откријат, се до оваа година, кога можевме да ги измериме брановите кои потекнуваа од еден од најсилните настани во универзумот- спојување на две црни дупки.
Брановите кои „LIGO“ (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) ги измери во февруари оваа година беа колку милијардити дел од дијаметарот на еден атом.
Па како овие толку минијатурни поместувања може да предизвикаат трајни промени во време-просторот, и што би значело тоа за универзумот?
Идејата за меморијата на гравитациските бранови за прв пат беше предвидена од руски научници уште во 1974 година, но поминала незабележано бидејќи никој досега не го потврдил постоењето на гравитациските бранови.
Па, по откривањето од страна на „LIGO“ , Ласки и неговиот тим ја обновиле својата идеја. За да ја објасни меморијата на гравитациските бранови, Ласки го користи примерот на две црни дупки кои орбитираат една околку друга пред да се спојат, и двајца астронаути кои лебдат рамо до рамо во орбитата околу бинарниот систем на оваа црна дупка.
Астронаутите првично се одделени еден од друг 10 метри. И како што црните дупки се доближуваат една до друга, тие ќе предизвикаат гравитациски бранови кои ќе го брануваат време-просторот и растојанието помеѓу двајцата астронаути малку ќе се промени.
Откако црните дупки ќе се спојат, гравитациските бранови ќе запрат и растојанието помеѓу астронаутите ќе биде постојано – но не исто како на самиот почеток.
Па тоа е она што претставува меморија на гравитациските бранови – трајно истегнување или намалување на време-просторот како резултат на гравитациските бранови.
Иако звучи доволно јасно, сепак постои еден проблем. Ако гравитациските бранови беа тешки за откривање, меморијата ќе биде уште потешка бидејќи нејзиниот бран во време-просторот ќе биде уште помал.
„Во принцип, очекуваме големината на една меморија да биде измеѓу една десетина и една стотинка од онаа на гравитацискиот бран. Ефектот не може да се измери речиси за сите настани во време-просторот, освен за најкатастрофалните судири“- додава Ласки.
Во целина, се претпоставува дека „LIGO“ никогаш нема да биде во можност да ги детектира овие мемориски удари. Но, сепак, Ласки и неговиот тим смислиле начин кој може да функционира.
„Нашата работа ни покажа дека комбинацијата на сите овие спојувања ќе ни овозможи да го измериме ефектот на меморијата со тек на време. Клучот е да се складираат сигналите од сите настани на вистинскиот начин. Се проценува дека „LIGO“ ќе може да ги детектира ефектите на меморијата по набљудување на 35 до 90 драматични спојувања како тој во февруари“ – објаснува тој.
Никој не може да потврди дека оваа техника ќе функционира, но заедницата за физика е импресионирана.
Доколку навистина може да се открие меморијата на гравитациските бранови, тоа нема само да биде важен ден за разбирањето на нашиот универзум, туку исто така може да помогне во решавањето на проблемот на Стивен Хокинг кој трае со децении: информацискиот парадокс на црната дупка.
Ние сме далеку од сето ова, но барем имаме план. И со новата опсерваторија за вселенските гравитациски бранови која ќе се објави во 2029-тата година, можеби нема да треба да чекаме уште 100 години за да ги добиеме резултатите.
Истражувањето е објавено во „Physical Review Letters“.
