Ο Αϊνστάιν το σκέφτηκε, εμείς θα το "ακούσουμε"

από την Γεωργία Τσιώρου

Ένα από τα μεγαλύτερα μυστήρια του Σύμπαντος βρίσκεται πολύ κοντά στη λύση του. Ο λόγος για τα κύματα βαρύτητας, που για πολλούς θεωρούνται η αίτια της σκοτεινής ενέργειας.

Μια ομάδα επιστημόνων και μηχανικών από το εργαστήριο της NASA, λοιπόν, βρίσκεται ένα βήμα πριν “ακούσει” τον ήχο των κυμάτων βαρύτητας που προκαλούνται από την γρήγορη κίνηση των μαζικών αντικειμένων και που είχε διατυπωθεί ως θεωρία από τον Άλμπερτ Αϊνστάιν στις αρχές του 20ου αιώνα.

Στην έρευνα, οι επιστήμονες έφτιαξαν ένα σύστημα από λέιζερ, το οποίο καλώς εχόντων των πραγμάτων θα ξεκινήσει την αποστολή LISA ή αλλιώς Laser Interferometer Space Antenna, με σκοπό να ανιχνεύσουν τα υπόκωφα σήματα των κυμάτων βαρύτητας, που πολύ πιθανόν να αλλάξει ριζικά τον τρόπο με τον οποίο γνωρίζουμε το διάστημα σήμερα.

Ένα από τα προβλήματα που έχει αυτό το σύστημα λέιζερ και που προσπαθούν οι επιστήμονες να λύσουν είναι ότι μέχρι στιγμής, ο θόρυβος που κάνει είναι πολύ πιθανόν να υπερκαλύπτει τον ψυθιριστό θόρυβο των κυμάτων.
“Είναι σαν να προσπαθείς να ακούσεις ένα φύλλο να πέφτει, τη στιγμή μιας δυνατής καταιγίδας”, σχολίασε στο περιοδικό Physical Review Letters, ο φυσικός Bill Klipstein.

Ένας από τους πρωταρχικούς στόχους της LISA πάντως είναι να ανιχνεύσει τα κύματα βαρύτητας κατευθείαν. Μελέτες αυτών των κοσμικών κυμάτων είχαν ξεκινήσει από το 1974, όταν οι ερευνητές ανακάλυψαν ένα ζευγάρι νεκρών αστεριών σε τροχιά το οποία γυρνούσαν και έφταναν όλο και πιο κοντά το ένα με το άλλο, εξαιτίας μιας ανεξήγητης απώλειας ενέργειας.

Αυτή η ενέργεια αργότερα αποδείχθηκε ότι ήταν στη φόρμα των κυμάτων βαρύτητας.
Έτσι λοιπόν, η LISA εκτιμάται ότι όχι μόνο θα ακούσει τα κύματα αλλά και θα μάθει περισσότερα για τις πηγές της, όπως τις μαύρες τρύπες και τα παλσάρ (δήλαδή τα νεκρά αστέρια), τα οποία “τραγουδούν” τα κύματα στο σύμπαν καθώς επιταχύνουν στο χώρο και το χρόνο.

Πώς θα γίνει η αποστολή LISA

Οι επιστήμονες προτείνουν να υπάρξει ένα γιγαντιαίο τρίγωνο από τρία ξεχωριστά διαστημόπλοια και καθένα από αυτά να συνδέεται με ακτίνες λέιζερ. Αυτά τα σκάφη θα ταξιδεύουν σε σχηματισμό γύρω από τον ήλιο, περίπου 20 βαθμούς πίσω από τη Γη. Καθένα θα έχει έναν κύβο από πλατίνα και χρυσό που θα ρέει ελέυθερα στο διάστημα.

Καθώς λοιπόν τα κύματα βαρύτητας θα περνούν από τα σκάφη θα προκαλούν μια αλλαγή σε αυτούς τους κύβους σε απειροελάχιστο βαθμό, που όμως οι εξελιγμένοι αισθητήρες των σκαφών θα μπορούν να ανιχνεύουν στις συνδεόμενες ακτίνες λέιζερ.

Τα κύματα θα αλλάξουν την απόσταση ανάμεσα σε δύο από τα σκάφη, τα οποία θα πετούν περίπου 5 εκατομμύρια χιλιόμετρα μακριά, κατά περίπου ένα τρισεκατομμυριοστό του μέτρου! Πρόκειται δηλαδή για ένα μήκος 100 εκατομμύρια φορές μικρότερο από μια ανθρώπινη τρίχα!

Σύμφωνα με τις εκτιμήσεις των επιστημόνων, η εξάχρονη έρευνα που δημοσίευσαν αναμένεται να πάρει σάρκα και οστά από το 2020, αν εξαλειφθούν και τα τελευταία προβλήματα.