Teadlased Laserinterferomeetri-Gravitatsioonilainete Observatooriumist (LIGO) Ameerikas andsid tänasel pressikonverentsil teada, et on tuvastanud gravitatsioonilaineid. Nende olemasolu ennustas üldrelatiivsusteooria baasil 100 aastat tagasi Albert Einstein kuid seni polnud neid keegi võimeline mõõtma.
Gravitatsioonilaineteks nimetatakse aegruumis tekkivaid lainetusi. Need tekkivad näiteks väga suure massiga kehade (nagu mustad augud) omavahelisel kokku põrkamisel. Sellised sündmused mõjutavad ümbritsevat aegruumi nii tugevalt, et gravitatsioon hakkab lainetena sealt eemale liikuma.
Mida kaugemale need lained oma lähtepunktist liiguvad, seda raskem on neid tuvastada. Seetõttu arvas Einstein, et teadlased ei suuda seda kunagi teha. LIGO eesmärk oli see arvamus ümber lükata.
LIGO koosneb kahest väga suurest laserinterferomeetrist, mis mõõdavad väga väikseid muutusi aegruumis. Mõlemad seadmed poolitavad laserkiire, mis liigub kahes suunas mööda nelja kilomeetri pikkuseid vaakumtorusid ja peegeldub siis tagasi.
Kuna mõlemad torud on täpselt sama pikkusega, on tagasitulevad kiired vastandfaasis ja kustutavad teineteist. Selle tulemusena ei mõõda detektor enamus ajast midagi. Kui mingil ajahetkel läbib interferomeetrit aga gravitatsiooni laine, mõjutab see ühe toru pikkust enam kui teise oma. See muudab laseri kiirte faasi ja detektor mõõdab signaali.
Nii täpsed mõõtmised võivad kaasa tuua palju valesid signaale ja selle ennetamiseks ehitati USA eri asupaikadesse kaks laserinterferomeetrit, mis peavad signaali pea samaaegselt mõõtma, et andmetes kindel olla.
Oodatud tulemus tuli 2015. aasta 14. septembril. LIGO seadmed salvestasid signaali, mis tulenes umbes 1.3 miljardit aastat tagasi toimunud kahe musta augu ühinemiselt. Järgnevad kuud kulusid andmete kontrollimiseks, et olla kindel, et tegu on tõesti gravitatsioonilainetega.
Mustad augud, mille kokkupõrge andis oodatud tulemuse olid LIGO teadlaste poolt läbi viidud simulatsiooni järgiumbes 30 korda suurema massiga kui Päike ja keerlesid ümber ühtse keskpunkti kiirusel, mis oli võrdne umbes poole valguskiirusega.
Foto: NASA Blueshift/Flickr
