KOSMOLOGIJA
Prostorno-vremenski talasi
Skriveni u pulsiranju zvezda?
Prvi direktan dokaz Ajnštajnovih gravitacionih talasa možda postoji u zapisima svetlosnih pulseva brzookrećućih mrtvih zvezda. Možda ćemo te talase otkriti već u 2013? Nova istraživanja ukazuju da smo potcenili brzinu kojom se crne rupe spajaju i kako to menja svetlost pulsara.
 Gravitacione talase stvaraju masivni objekti koji ubrzavaju, kao što su dve crne rupe koje se okreću i međusobno približavaju. Što su te crne rupe teže i što se brže kreću, to će talasi biti snažniji. U svom kretanju se talasi istežu i gnječe prostor-vreme kao preklopi harmonike. Merenje talasa bi bilo ozbiljan test opšte relativnosti i dalo bi nove talasne dužine za istraživanje svemira.
Nalaženje tragova tih talasa je veliki izazov, delom i zato što ne raspolažemo instrumentima. Od predloženog detektora postavljenog u svemiru se odustalo zbog nedostatka novca, a najbolji zemaljski detektor ligo je zatvoren do 2014. zbog servisa. Kada opet bude pokrenut, trebaće mu možda četiri do pet godina da prikupi dovoljno podataka.
U međuvremenu lovci na talase osmatraju minimalne vremenske promene kod pulsara. Ova gusta jezgra nekadašnjih zvezda šaraju nebo snopovima radio-talasa koje emituju sa svojih polova. Ako su ti snopovi usmereni direktno na Zemlju, deluje kao da se pulsari javljaju u veoma pravilnim razmacima. Ali kada gravitacioni talas prođe blizu, on deformiše prostor-vreme tako da se pulsar i Zemlja naglo približe ili odalje, menjajući udaljenost koju svetlo pulsara treba da pređe.
Vremenska pravilnost pulsara je najosetljivija kod velikih talasa koji stižu iz ogromnih crnih rupa u središtima pripajajućih galaksija. Pošto se galaksije pripajaju sve vreme, kosmos je previše bučan da bi jedan pulsar emitovao neometani signal, navodi Šon Makvilijams, sa Univerziteta Prinston.
Umesto toga, posmatrači koriste niz dobro znanih pulsara da bi pratili da li im se pulsiranje menja po parovima - što je siguran znak prolaska gravitacionog talasa. Do sada tehnika praćenja tačnih vremena javljanja puslara nije dala rezultate. Do toga je možda došlo jer podatke ne sagledavamo na pravi način, kaže Makvilijams.
Posmatrači zavise od teoretskih predviđanja koliko se često galaktičke crne rupe spajaju da bi izračunali veličinu i kompleksnost signala koji treba očekivati u opštoj buci. Sadašnji analitički metodi traže glatku krivu podataka na osnovu poznate učestanosti spajanja. Ali su 2010. posmatrači zapazili da galaksije u središtu grupa dobijaju na masi znatno brže nego što je predviđeno, što ukazuje na mogućnost da te galaksije narastaju usled mnogo češćih spajanja.
Na osnovu tih zapažanja Makvilijams i njegove kolege izračunali su da bi gravitacioni talasni signal trebalo da bude tri do pet puta jači nego što je očekivano i da kriva podataka treba da bude kompleksnija. Ako se ovi analitički metodi prilagode toj novoj krivoj, tim smatra da gravitacioni talasi mogu biti otkriveni čak i u podacima koji su već prikupljeni ali još nisu analizirani.
U svom stručnom radu, Alberto Sezana, sa Instituta „Albert Ajnštajn“ u Nemačkoj, došao je do sličnih, konzervativnijih analiza spajanja u galaksijama i do gotovo istovetnih zaključaka: vremenski nizovi puslara trebalo bi da "uhvate" talase u naredne tri do deset godina.
"Kada jednom ovladamo gravitacionim talasima, imaćemo potpuno drugačiji alat u rukama i moći ćemo da vidimo stvari koje nismo ranije bili u stanju pošto ne emituju svetlost. To će biti prava revolucija", kaže Maura Maklaflin sa Univerziteta Vest Virdžinija.
Kompletni tekstove sa slikama i prilozima potražite u magazinu
"PLANETA" - štampano izdanje ili u ON LINE prodaji Elektronskog izdanja
|
