Natanko leto dni je od odkritja gravitacijskih valov, enega od največjih znanstvenih prodorov v tem stoletju, ki potrjuje Einsteinovo teorijo relativnosti in je korak bliže k razumevanju velikega poka. Z gravitacijskimi raziskavami se že desetletja ukvarja profesorica Sheila Rowan, direktorica tovrstnega inštituta na Univerzi v Glasgowu, ki je bila pred kratkim imenovana za glavno znanstveno svetovalko na Škotskem. Njeno temeljno področje so optični materiali za detektorje gravitacijskih valov. Rowanova, ki je osrednja gostja simpozija Mednarodne astronomske zveze, ki ga te dni gosti Univerza v Novi Gorici, je v Frekvenci X pojasnila, zakaj so gravitacijski valovi tako pomembni in kako lahko zapleteno fiziko za njimi razumemo čisto vsi.

Natanko leto dni je od tega, ko so v ameriškem observatoriju LIGO dokazali obstoj gravitacijskih valov

Natanko leto dni je od odkritja gravitacijskih valov, enega od največjih znanstvenih prodorov v tem stoletju, ki potrjuje Einsteinovo teorijo relativnosti in je korak bliže k razumevanju velikega poka. Z gravitacijskimi raziskavami se že desetletja ukvarja profesorica Sheila Rowan, direktorica tovrstnega inštituta na Univerzi v Glasgowu, ki je bila pred kratkim imenovana za glavno znanstveno svetovalko na Škotskem. Njeno temeljno področje so optični materiali za detektorje gravitacijskih valov. Rowanova je osrednja gostja simpozija Mednarodne astronomske zveze, ki ga te dni gosti Univerza v Novi Gorici.

Vznemirjenost, skoraj nejevera

“Lanska jesen je bila neverjetno vznemirljiva, skoraj nerealna,” pripoveduje. “Ja, bilo je jutro, natanko leto nazaj, ko so detektorji LIGO zaznali prvi signal gravitacijskih valov. Zelo hitro nam je bilo jasno, da se nekaj dogaja, da bi lahko govorili o zaznavi, kar je nato sprožilo intenzivno večmesečno delo velikega števila ljudi, ki so preverjali podatke, da bi lahko s popolno gotovostjo potrdili prvo zaznavo valov.”

“Detektorje smo domala komaj zagnali, vse skupaj je bilo šele v fazi testiranja, pravzaprav detektorjev nismo še niti uradno razglasili za delujoče … Nato pa se pojavijo ti signali! Detektorji so bili torej pripravljeni, nas pa je odkritje zelo presenetilo. Spraševali smo se: “Je to res?” Šlo je za nekakšno mešanico vznemirjenja in zadržanosti.” – Sheila Rowan

Njihovi detektorji so v zamiku 0,007 sekunde  zaznali signal, ki je do naše Zemlje iz smeri Velikega Magellanovega oblaka potoval 1,3 milijarde let, predstavlja pa odmev daljne spojitve dveh masivnih črnih lukenj. Od nečesa tako zelo dramatičnega v daljni preteklosti nas je dosegel kot komaj zaznaven signal, ni ga mogoče videti, njegove detekcije so se lotili po drugačni poti. “Od oblike signala, ki smo ga zaznali, smo lahko izluščili, kaj je njegov vir. Predvidevali smo, da je šlo za dve črni luknji – ena je imela 20-kratnik mase Sonca, druga 30-kratnik –, ki sta se vrteli ena okrog druge. Zaradi sile gravitacije sta se privlačili in približevali, dokler se nista zlili in je nastala nova črna luknja. Ko se je to zgodilo, je prostor okrog nekako vzvalovil, v vse smeri pa so odpotovali gravitacijski valovi.”

Gravitacijski valovi morda ključ v fiziko nove dobe

Odkritje je pomembno zaradi vrste razlogov, pravi Sheila Rowan. “Po eni strani smo iznašli nov način preučevanja vesolja, po drugi strani pa je ta nova tehnologija lahko uporabna na več področjih. Predstavlja lahko dobro orodje pri preučevanju premikanja magme pod vulkani, pomaga lahko pri razumevanju vpliva vibracij na delo matičnih celic pri celjenju tkiva.”

“Irski dramatik in pisatelj George Bernard Shaw je nekoč dejal, da napredek ustvarjajo nerazumni ljudje. Razumen človek se namreč trudi svetu prilagoditi, nerazumen pa ga skuša spremeniti.” – Sheila Rowan

Meritve za zaznavanje gravitacijskih valov so zelo težke, predstavljajo velik izziv, razlaga Rowanova. “Da smo jim bili lahko kos, smo morali izumiti nove metode in tehnologije, in to poganja uspeh.”

Pri tako osnovnih raziskavah, kakršne so naše, je sicer spočetka zelo težko razmišljati o neposrednih aplikacijah. Kakorkoli, ko je Einstein razvil splošno teorijo relativnosti, ni bilo za to nikakršne uporabne aplikacije. A danes na tem sloni globalni GPS sistem in več milijard evrov vredna industrija za tem. Brez relativnostne teorije bi se danes prav zares izgubili. A tega pred 100 leti niso mogli predvideti.

Tudi danes se nam ne sanja o uporabnosti najnovejšega odkritja gravitacijskih valov, a sem prepričana, da bomo to kmalu začutili. Lahko so ključ v fiziko nove dobe, ko bomo vesolje spoznali tudi po drugih poteh.

Morda so prav gravitacijski valovi tudi ključ do tega, da bi nekoč razvozlali uganko temne snovi in energije in pogledali daleč k velikemu poku.

Pogovor s Shielo Rowan v izvirniku: