Američtí vědci ve čtvrtek oznámili, že poprvé zachytili takzvané gravitační vlny. Podle Jiřího Chýly z Akademie věd ČR jde o zcela zásadní a přelomový okamžik. „Je to začátek nové éry astronomie, která není založená na detekci elektromagnetického záření, ale gravitačních vln,“ uvedl ve Studiu 6.
Zachycením gravitačních vln začala nová éra astronomie, říká vědec Jiří Chýla
Jiří Chýla: Potvrzení gravitačních vln je zcela zásadní (zdroj: ČT24)
Gravitační vlny před sto lety ve své teorii relativity předpověděl Albert Einstein. Jejich existenci ve čtvrtek na tiskové konferenci ve Washingtonu potvrdili američtí vědci. „To, co oznámili, byl signál, který zaregistrovali 14. září loňského roku během asi půl vteřiny. (…) Čtyři měsíce jej analyzovali, zhruba měsíc připravovali prezentaci,“ uvedl Chýla.
Signál vycházel ze dvou černých děr, objektů s mimořádně velkou hustotou, které kolem sebe obíhaly a nakonec se spojily. Vlny byly produktem této kolize, k níž došlo 1,3 miliardy světelných let od Země. „Černé díry se srazily a během zlomku vteřiny vyzářily záření, které zaregistroval detektor. Je to první detekce gravitačních vln, čili jde o potvrzení Einsteinovy teorie,“ podotkl Chýla.
Blíže k cestování časem? Spíše ne
Splynutí dvou černých děr podle předního astrofyzika Kipa Thornea vytvořilo prudkou bouři ve vesmírném času, což vědcům umožňuje sledování jeho poruch v naší části vesmíru. Vyrojily se tak spekulace, zda díky tomuto objevu nebude možné cestovat časem. „Nejsem toho názoru, že nás to dostává jakkoli blíže k cestování časem. A že si přeji, aby tomu tak bylo,“ řekl Thorne.
Laserový detektor LIGO
K objevu došlo s využitím obřích laserových detektorů LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) umístěných v amerických státech Louisiana a Washington. Jejich velká vzájemná vzdálenost zaručuje, že nejsou rušeny stejným šumem okolí, například zemětřesením. Signál zachytila obě střediska.
Chýla: To, co se vlní, není v prostoru, ale prostor sám
Už asi před 22 lety byla udělena Nobelova cena dvěma astrofyzikům, kteří viděli, že se dvě binární hvězdy obíhají kolem sebe a jedna obíhá rychleji. Změřili to a zjistili, že jedna padá do druhé. Viděli, že ztrácí energii, ale neviděli, že je odnášena gravitačními vlnami. Tedy efekty svědčící o existenci gravitačních vln, byly už před dvaceti, nebo dokonce čtyřiceti lety. Teď poprvé došlo k jejich potvrzení.
Gravitace neboli přitažlivost, se šíří ve vlnách jako například světlo. Místo radiace se ale šíří chvěním prostoru. Veškeré vědecké informace o vesmíru pramenily dosud z elektromagnetického vlnění, jakým jsou rádiové vlny, viditelné světlo nebo záření gama. Protože ale toto vlnění je při cestě vesmírem vystaveno rušení, informace z něj získané jsou jen omezené. Gravitační vlny žádnému rušení nepodléhají a mohou přinést o okolním kosmu spoustu nových poznatků.
Gravitační vlny nabízejí úplně nový pohled na vesmír, díky tomu, že je dokážeme zachytit, může přijít revoluce v astronomii.
„Bezpochyby hovoříme o Nobelově ceně. Jde o první přímé pozorování černé díry a zároveň potvrzení všeobecné teorie relativity. Vlastnosti černých děr přesně korespondují s předpověďmi, které před sto lety učinil Einstein,“ řekl pro BBC Karsten Danzmann z Institutu Maxe Plancka, který vedl evropskou část výzkumu. Potvrzení gravitačních vln přirovnal k objevu Higgsova bosonu nebo přečtení struktury DNA.
Podle Chýly na experimentu, který trvá déle než dvacet let, pracuje obrovský tým stovek lidí. Ředitelka americké Národní vědecké nadace uvedla, že šlo o jeden z nejdražších projektů historie. Náklady se vyšplhaly na více než miliardu dolarů. „Byla to největší investice, jakou kdy nadace udělala,“ poznamenala France Cordovová.
Horizont k zachycení gravitačních vln (zdroj: ČT24)