Fala grawitacyjna

W fizyce, fale grawitacyjne są falami w zakrzywieniu czasoprzestrzeni, które przemieszczają się na zewnątrz od źródła. Albert Einstein przewidział je w 1916 roku na podstawie swojej ogólnej teorii względności. W teorii fale grawitacyjne transportują energię jako promieniowanie grawitacyjne.

W ogólnej teorii względności fale grawitacyjne nie mogą poruszać się szybciej niż prędkość światła. Nie istnieją one w newtonowskiej teorii grawitacji, w której oddziaływania fizyczne rozchodzą się z nieskończoną prędkością. Jednak wykrycie fal grawitacyjnych dowodzi ostatniego przewidywania ogólnej teorii względności Einsteina.

W 1993 r. Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki przyznano za pomiary układu podwójnego gwiazd Hulse-Taylor, które sugerują, że fale grawitacyjne to coś więcej niż matematyczne anomalie.

Wykryto fale grawitacyjne pochodzące z kolizji i łączenia się dwóch gwiazd neutronowych. Pierwsza detekcja nastąpiła 17 sierpnia 2017 roku przez zespół z Pasadeny w Kalifornii.

Projekt jest prowadzony przez Laboratorium LIGO w Caltech. Detektor znajduje się w ogromnym lesie Livingston w Luizjanie. Detektor składa się z dwóch dwu i pół milowych (~4 km) całkowicie prostych rurociągów ustawionych pod kątem prostym. Wewnątrz każdej rury znajduje się laser, który mierzy każdą zmianę długości. Po wykryciu fal grawitacyjnych, teleskopy szukały wizualnych obrazów ich przyczyny. Teleskop VISTA w Chile uzyskał taki obraz.

Do fuzji doszło w galaktyce zwanej NGC 4993. Jest ona oddalona o około 40 mega parseków lub 130 mega lat świetlnych w kierunku gwiazdozbioru Hydry. Dla porównania, pobliska Galaktyka Andromedy znajduje się zaledwie 2,5 miliona lat świetlnych od Ziemi.

"Stało się to 130 milionów lat temu - kiedy po Ziemi chodziły dinozaury. Było to tak odległe, że światło i fale grawitacyjne dopiero do nas dotarły".

Takie zdarzenia, podobnie jak supernowe, są źródłem cięższych pierwiastków, takich jak złoto i platyna.