Ma reggel a Svéd Királyi Tudományos Akadémia Nobel-fizikai díjat ítél oda három amerikai fizikusnak, Rainer Weissnek a Massachusetts Technológiai Intézetből, valamint Kip S. Thorne-ra és Barry C. Barish-ra a Kaliforniai Technológiai Intézetből. a gravitációs hullámok felfedezése mögött álló munka - egy olyan fodrozódás a téridő szövetében, amelyet Albert Einstein először jósolt több mint 100 évvel ezelőtt.
kapcsolodo tartalom
- Mit jelent a neutroncsillag a sötét anyagban?
Amint Dennis Overbye a The New York Times beszámolójában közli, a három díjat a Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory (LIGO), a gravitációs hullámok észlelésére szolgáló eszköz hajtóereje képezi. Vezettek egy több mint 1000 tudósból álló konzorciumot, akik évtizedek óta dolgoztak a detektorok gyűjtésén, elemzésén és fejlesztésén. És 2015-ben erőfeszítéseik végre megtérültek egy apró csípés felfedezésével, amelyet két, több mint egymilliárd évvel ezelőtt ütközött fekete lyuk bocsát ki.
Noha a felfedezés és a kitüntetés között eltelt idő - mindössze két év - a Nobel szerint rövid (még Einstein 16 évet várt a kitüntetéséért), a projekt magjai több mint 40 év alatt készültek.
A gravitációs hullámok észlelése megrázta a fizika közösségét, megerősítve Einstein általános relativitáselméletének egyik központi bérlőjét. Ezen elmélet szerint a szuper masszív tárgyak, például a fekete lyukak mozgása hullámzik a téridő szövetén - mint egy tóba esett kavics hullámai. De a fizikusok évtizedek óta kételkedtek abban, hogy ezek a hullámok valóban léteznek-e vagy esetleg észlelhetők-e.
Doktori hallgatóként az 1960-as évek elején Kip Thorne azt hitte, hogy ott vannak. Az 1970-es évekre új modellezési és gondolkodási kísérletek kezdtek meggyőzni egyre több kutatót. "A zene ott volt. Még csak nem hallották még" - írta Jennie Rothenberg Gritz a Smithsonian számára 2017-ben, amikor a triót megtiszteltették a magazin amerikai találékonysági díjával.
1972-ben Weiss publikált egy ún. Lézergravitációs hullámú "antenna" elképzelését, amely Thorne-nal állt össze az ambiciózus terv finomítása és végrehajtása érdekében. Ez egy radikális ötlet volt: hozzon létre olyan érzékelőt, amely elég érzékeny ahhoz, hogy egy hullámot a proton átmérőjénél kisebb téridőben észleljen.
Barish, aki korábban a Szupervezető Supercollider projekt vezetője volt, később csatlakozott a csapathoz, 1994-ben a LIGO igazgatójává vált. Gyakran kapnak jóváírást a projekt átszervezéséért és irányításáért, amely akkoriban küzdött. De végül a LIGO megszületett.
A LIGO két L alakú detektorból áll, egy Louisiana-ban és egy Washington államban - 1865 mérföld távolságban elválasztva. A Gritz jelentése szerint minden érzékelőnek két, 2, 5 mérföldes karja van, mindkét végén a világ leggyengébb tükörje van. Ahogy a fizikus Brian Greene írt a Smithsonian.com számára a tavalyi évben, az érzékelő azt az időt méri, amely alatt egy nagy teljesítményű lézersugár ugrál a két tükr között, mérve a perc különbségeket. A lézerek utazási idejének apró változásai jelzik az áthaladó gravitációs hullámot.
Az obszervatórium első nyolc évében küzdött, és 2010-ben bezárták 200 millió dolláros retusolására. De 2015 szeptemberében, röviddel az újraindítás után, a LIGO észlelte első gyűrődését. Azóta további három gravitációs hullámot észleltek, az egyiket, a LIGO és az Olasz Szűz obszervatórium közötti együttműködést, a múlt héten jelentették be.
Noha csak három kutatót elismernek a díjjal, a detektor sikereinek befejezése egy kutatók légiójába tette szükségessé, jelentette Hannah Devlin és Ian Sample a The Guardianben . "Ezt inkább olyannak tekintem, amely felismeri mintegy 1000 ember munkáját" - mondja Weiss. "Utálom mondani, de mindaddig, amíg 40 év alatt az emberek gondolkodnak ezen, próbálnak felderíteni ... és lassan, de biztosan összegyűjtik a technológiát erre."
Devlin és a Sample jelentése szerint a csapat negyedik tagja volt, aki valószínűleg szintén megkapta volna a díjat. Ronald Drever, a skót fizikus, a LIGO csapat másik tagja, márciusban elhunyt a demenciától. A Nobel bizottság általában nem osztja meg a díjat poszthumálisan.
A felfedezés egy játékváltó a csillagászok és a fizikusok számára, új eszközt biztosítva az univerzum tanulmányozásához. Ahogy Green tavaly írta, ellentétben a fény, a röntgen, a gamma-sugarak, az infravörös vagy más jelekkel, amelyeket az csillagászok az égbolt tanulmányozására használnak, a gravitációs hullámok mindent átjutnak, és nem blokkolhatók. Tehát a hullámok felhasználhatók azoknak a birodalmaknak a megvizsgálására, amelyek a "világhatáron kívül" vannak, beleértve talán a "maga a nagy robbantás 13, 8 milliárd évvel ezelőtti vaddombolását".
Ahogy Green írja: "A történelem visszatekint a felfedezésre, mint azon kevés inflexiós pont egyikére, amely megváltoztatja a tudomány menetét."
