Nu er det officielt: Gravitationsbølger er detekteret for første gang

Nu er det officielt: Gravitationsbølger er detekteret for første gang

Et voldsomt sammenstød mellem to sorte huller og de udsendte gravitationsbølger i form af rystelser i rumtiden er registreret af fintfølende observatorier i USA.

Computersimulering af dannelse af gravitationsbølger ved et sammenstød mellem to sorte huller. (Grafik: Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik, W. Benger-Zib.

Direktør for Ligo David Reitze var klar i mælet på pressekonferencen i Washington D.C.:

»We have detected gravitational waves. We did it.«

Derved har han bekræftet den formodning, som de seneste dage havde spredt sig verden over.

Læs også: Resultat af gravitationsbølger kommer på torsdag - med mulighed for Nobelpris

Det er en opdagelse, der i betydning er af samme karakter som opdagelsen af Higgsbosonen i 2012, og som har store perspektiver for en bedre forståelse af universets udvikling siden big bang.

Det ene af de to observatorier i USA til detektion af gravitationsbølger. Med lasersignaler måles forskydninger, der er mindre end diameteren for en proton, for masser for enden af hver af de fire kilometer lange arme, der står vinkelret på hinanden.

David Reitze forklarede, at det er første gang, det er observeret, at binære sorte huller støder sammen, og at sådanne objekter i det hele taget eksisterer.

De to sorte huller havde hver en diameter på ca. 150 km og en masse, der var 30 gange så stor som Solen. De stødte sammen med en hastighed på halvdelen af lysets hastighed. Det er en utrolig voldsom hændelse.

»Vi har åbnet et nyt vindue inden for astronomi, som både vil give information om noget, som vi forventer sker - som sammenstød mellem sorte huller - og noget som vi slet ikke kender til,« sagde David Reitze.

Ligo-projektet blev udtænkt for mere end 40 år siden. En af projektets fædre, Kip Thorne, tilføjede:

»Hver gang vi har åbnet et nyt vindue, er vi blevet overraskede over det, vi ser.«

Læs også: Derfor er gravitationsbølger interessante

Tre solmasser udsendt som gravitationsenergi i sammenstødet

Sammenstødet mellem de to sorte huller blev observeret 14. september. Det var i optakten til observationsserien, der først officielt blev begyndt 18. september 2015 og afsluttet 12. januar 2016.

Observatoriet blev dog det kørt på samme vis i optaktsfasen som i den officielle observationsserie.

Talsmanden for forskerne, Gabriela Gonzales, forklarede, at først blev et signal observeret af ca. ½ sekund varighed detekteret af den ene Ligo-detektor. 7 millisekunder senere blev det samme signal detekteret af denne denne anden detektor 3.000 km borte.

Derved kunne forskerne være sikre på, at de havde set et sammenstød mellem de to sorte huller - og ikke blot en tilfældig hændelse. Sammenstødet fandt sted for 1,3 milliarder år siden og ved sammenstødet blev udsendt en energi svarende til tre solmasser.

En artikel om målingerne er netop blevet publiceret i Physical Review Letters efter at have været gennem den sædvanlige peer-review-proces.

Flere observatorier på vej

Ingeniører ved Ligo er for tiden ved at evaluere den tekniske tilstand for de to observatorier i ISA, før den næste observationsserie sættes i gang senere på året. Den nøjagtige dato er endnu ikke fastsat.

En opgadering af et europæisk gravitationsbølge observatorium EGO-Virgo forventes at være klar til drift i efteråret 2016.

Med tre observatorier med næsten samme følsomhed (to Ligo i USA og Virgo i Italien) vil man mere nøjagtigt kunne udpege kilden til gravitationsbølger. Tyskland, Australien og Japan er også aktive inden for gravitationsbølgeobservatorier.

Kommentarer (23)

Kunne du ikke lige forklare observationsrækkefølgen ?
- er instrumenterne klar, og så kommer der en observation ?
som så kan henføres til gravitationsbølger fra de omtalte sorte huller ?
Ved læsning her, og andre steder, kan man få den opfattelse at vi har observeret begivenheden, og observerer derefter - og ser så gravitationsbølgerne .....

I analogi, så observeres e.g. Supernovaer ved deres manifestation som lys, så varsles det og mange forskellige instrumenter rettes så mod begivenheden.

Hvad er rækkefølgen i gravitationsbølger set fra observationssysnspunktet ?

  • 1
  • 3

  • er instrumenterne klar, og så kommer der en observation ?
    som så kan henføres til gravitationsbølger fra de omtalte sorte huller ?

Ja, instrumenterne er klar og foretager målinger, og så observerer vi gravitationsbølgerne når de passerer. Vi har ikke noget forudgående varsel om dem. Vi har kun LIGO der kan observere gravitationsbølger af denne størrelse lige pt. og begivenheden varer så kort (millisekunder) at vi ikke har tid til at følge op med andre observatorier. Det er i øvrigt ikke givet at der vil blive udsendt stråling i det elektromagnetiske spektrum (så vidt jeg forstår). Dertil kan det tilføjes at med kun to instrumenter, har vi en meget dårlig retningsbestemmelse af hvor signalet kommer fra. Svarer til at skulle bestemme positionen for en lydkilde med kun to omnidirektionelle mikrofoner.

  • 7
  • 0