LIGO pe scurt
Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) reprezintă un proiect format din două detectoare identice situate la 3.000 de kilometri unul de celălalt. Unul în Livingston, Louisiana, și celălalt în Hanford, Washington. Folosind fascicule laser, fiecare detector măsoară distorsiuni incredibil de mici în spațiu-timp, cauzate de trecerea undelor gravitaționale.
Așadar, LIGO poate detecta o schimbare în lungimea brațelor sale de 4 kilometri echivalentă cu o zecime din lățimea unui proton. Este o măsurătoare fascinantă, ca și cum ai măsura distanța de la Pământ la cea mai apropiată stea cu precizia grosimii unui fir de păr.
Colaborarea LIGO-Virgo-KAGRA include astăzi peste 1.600 de oameni de știință din întreaga lume și a detectat peste 300 de fuziuni de găuri negre de la prima observație din 2015.
Când Einstein se întâlnește cu realitatea
La 14 septembrie 2015, a apărut pentru prima dată dovada directă a uneia dintrre cele mai bizare predicții ale lui Einstein: undele gravitaționale, formulată în lucrarea „Teoria relativității generale”, care a fost publicată în 1916. Detectoarele LIGO au captat semnalul GW150914, numele tehnic pentru ceea ce a fost, de fapt, momentul în care două găuri negre s-au ciocnit undeva în cosmos, la 1,3 miliarde de ani-lumină distanță de noi.
Dar dacă în 2015 ne-am bucurat pentru o gaură neagră finală de “doar” 62 de mase solare, acum avem de-a face cu ceva care ne pune în dificultate. Pe 23 noiembrie 2023, detectoarele LIGO-Virgo-KAGRA au înregistrat semnalul GW231123, provenit de la fuziunea a două găuri negre care au dat naștere unei găuri negre de aproximativ 225 de mase solare.
Când teoria (iar) nu mai ține pasul cu observațiile
Ceea ce face această descoperire cu adevărat interesantă nu este doar dimensiunea record, ci faptul că ne pune într-o situație inconfortabil de familiară pentru astronomi: observăm ceva ce nu ar trebui să existe conform modelelor noastre actuale.
“Găurile negre de această masă sunt interzise prin modelele standard de evoluție stelară”, explică Mark Hannam de la Universitatea Cardiff.
Și aici ajungem la inima problemei: dacă teoriile noastre actuale spun că așa ceva nu ar trebui să existe, iar noi îl observăm totuși, atunci ori teoriile sunt incomplete, ori universul are modalități pe care nu le-am înțeles încă.
Charlie Hoy de la Universitatea Portsmouth nu ascunde dificultatea analizei: “Găurile negre par să se rotească foarte rapid. aproape de limita permisă de teoria relativității generale a lui Einstein. Asta face semnalul dificil de modelat și interpretat.”
Puțină certitudine și multă speculație
Dave Reitze, directorul executiv al LIGO la Caltech: “Această observație demonstrează din nou cum undele gravitaționale ne dezvăluie în mod unic natură fundamentală și exotică a găurilor negre din întregul univers.”
Sophie Bini, cercetător postdoctoral la Caltech, este realistă în privința limitelor: “Acest eveniment ne împinge instrumentația și capacitățile de analiză a datelor la marginea a ceea ce este posibil în prezent.”
Gregorio Carullo de la Universitatea Birmingham: “Va dura ani de zile pentru ca comunitatea să descifreze complet acest model complex de semnal și toate implicațiile sale.”
Totuși, un lucru este sigur, universul pare să aibă întotdeauna ceva nou de arătat.
