Kosmos na fali Kosmos na fali
i
ilustracja: Joanna Grochocka
Kosmos

Kosmos na fali

Piotr Stankiewicz
Czyta się 12 minut

W 1915 r. Einstein przewidział istnienie fal grawitacyjnych, czyli drgań czasoprzestrzeni. Sto lat później naukowcom udało się te fale zaobserwować. Oto otwiera się nowy rozdział w historii astrofizyki – będziemy zaglądać w nowe rejony przestrzeni pozaziemskiej.

Był 14 września 2015 r., godzina 11.50 czasu środkowoeuropejskiego. Na skrzynkę pocztową Marca Drago, pracującego w Instytucie Maxa Plancka w Hanowerze, przyszedł e-mail. Nic niezwykłego, bo automatycznych wiadomości każdy z nas dostaje mnóstwo, a naukowcy szczególnie. Ale tym razem był to jeden z najważniejszych e-maili w historii fizyki.

GW150914

Wiadomość zawierała wykresy dwóch sygnałów – jeden wykryto w obserwatorium w Livingston nad Zatoką Meksykańską, drugi w Hanford na zachodnim wybrzeżu USA, 3000 km dalej. Sygnały były prawie identyczne; co więcej, zarejestrowano je niemal w tym samym czasie. Niemal, bo dzieliło je 0,0067 s. Wyglądało to tak, jakby coś przeszło przez Ziemię z ogromną prędkością. Nie był to błąd pomiaru czy jakieś miejscowe zakłócenie w jednym lub drugim laboratorium (właśnie po to stworzono dwie jednostki badawcze, żeby taką możliwość wykluczyć). Nie był to też testowy sygnał wpuszczony do systemu przez inżynierów w celu sprawdzenia procedur ani wiadomość od obcych cywilizacji, jak w książkach Sagana czy Lema. W takim razie co?

Wykresy przedstawiały falę grawitacyjną. Tym samym program LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) zaliczył swój pierwszy ogromny sukces. Niektórzy mówili nawet, że jest to największe – jak dotąd – odkrycie naukowe XXI w. Kolejny raz potwierdzono ogólną teorię względności Einsteina, a perspektywicznie – zainaugurowano zupełnie nowy sposób badania wszechświata.

Pierwsza zaobserwowana przez ludzkość fala grawitacyjna otrzymała godną tej okazji romantyczną nazwę GW150914. Powstała ona w chwili połączenia się dwóch czarnych dziur o masach 36 i 29

Informacja

Twoja pula treści dostępnych bezpłatnie w tym miesiącu już się skończyła. Nie martw się! Słuchaj i czytaj bez ograniczeń – zapraszamy do prenumeraty cyfrowej, dzięki której będziesz mieć dostęp do wszystkich treści na przekroj.org. Jeśli masz już aktywną prenumeratę cyfrową, zaloguj się, by kontynuować.

Subskrybuj

Czytaj również:

Kosmiczne różności Łukasza Kaniewskiego – 4/2021 Kosmiczne różności Łukasza Kaniewskiego – 4/2021
i
rysunek: Marek Raczkowski
Kosmos

Kosmiczne różności Łukasza Kaniewskiego – 4/2021

Łukasz Kaniewski

Wszechświat w butelce

Juan Maldacena to pod wieloma względami przeciwieństwo Alberta Einsteina. Nie ma bujnej czupryny. Nie jest ikoną popkultury. Nie wystawia języka do fotografii. Co więcej, gabinet i biurko utrzymuje w idealnym, ascetycznym porządku. Właściwie jedyne, co łączy Maldacenę z Einsteinem, to fizyka teoretyczna. I fakt, że obaj wymyślili wszechświat na nowo.

Wszechświat w butelce – idea ta zaświtała w głowie Juana Maldaceny w 1997 r., kiedy siedział przy swoim pustym biurku i myślał. We wnętrzu tej opisanej równaniami butelki mamy świat z trzema wymiarami przestrzeni oraz działającą grawitacją. Jednakże to wnętrze jest w istocie projekcją tego, co dzieje się na dwuwymiarowej powierzchni butelki, czyli hologramem. Nie chodzi tu o to, że świat miałby być symulacją, a raczej o to, że na fundamentalnym poziomie można go prościej i lepiej opisać, uznając za dwuwymiarowy.

Czytaj dalej