Naučnici su prvi put primetili slabe talase izazvane kretanjem crnih rupa koje se nežno protežu i stišću sve u univerzumu.
Oni su u sredu izvestili da su mogli da „čuju“ ono što se naziva niskofrekventnim gravitacionim talasima – promene u tkivu univerzuma koje stvaraju ogromni objekti koji se kreću okolo i sudaraju se u svemiru.
„Ovo je zaista prvi put da imamo dokaze samo o ovom velikom kretanju svega u svemiru“, rekla je Maura Meklaflin, kodirektor NANOGrav, istraživačke saradnje koja je objavila rezultate u The Astrophysical Journal Letters.
Ajnštajn je predvideo da kada se zaista teški objekti kreću kroz prostor-vreme – tkivo našeg univerzuma – oni stvaraju talase koje se šire kroz tu tkaninu. Naučnici ponekad upoređuju ove talase sa muzikom u pozadini univerzuma.
U 2015. godini, naučnici su koristili eksperiment pod nazivom LIGO da po prvi put otkriju gravitacione talase i pokazali su da je Ajnštajn bio u pravu. Ali do sada su te metode bile u stanju da hvataju talase samo na visokim frekvencijama, objasnila je članica NANOGrav-a Kjara Mingareli, astrofizičarka sa Univerziteta Jejl.
Ti brzi „cvrkuti“ dolaze iz specifičnih trenutaka kada se relativno male crne rupe i mrtve zvezde sudare jedna u drugu, rekao je Mingareli.
U najnovijem istraživanju, naučnici su tražili talase na mnogo nižim frekvencijama. Ovim sporim talasima mogu biti potrebne godine ili čak decenije da se kruže gore-dole, i verovatno dolaze od nekih od najvećih objekata u našem univerzumu: supermasivne crne rupe milijarde puta veće od mase našeg Sunca.
Galaksije širom univerzuma se neprestano sudaraju i spajaju. Dok se to dešava, naučnici veruju da se ogromne crne rupe u centrima ovih galaksija takođe spajaju i upleću u ples pre nego što se konačno sruše jedna u drugu, objasnio je Sabolč Marka, astrofizičar sa Univerziteta Kolumbija koji nije bio uključen u istraživanje.
Crne rupe šalju gravitacione talase dok kruže u ovim parovima, poznatim kao binarne.
„Supermasivne binarne crne rupe, koje polako i mirno kruže jedna oko druge, tenori su i bas kosmičke opere“, rekao je Marka.
Nijedan instrument na Zemlji ne bi mogao da uhvati talase ovih divova. Dakle, „morali smo da napravimo detektor koji je bio otprilike veličine galaksije“, rekao je istraživač NANOGrav-a Majkl Lam sa SETI instituta.
Rezultati objavljeni ove nedelje uključivali su 15 godina podataka NANOGrav-a, koji je koristio teleskope širom Severne Amerike za traženje talasa. Drugi timovi lovaca na gravitacione talase širom sveta takođe su objavili studije, uključujući Evropu, Indiju, Kinu i Australiju.
Naučnici su uperili teleskope na mrtve zvezde zvane pulsari, koji odašilju bljeskove radio talasa dok se okreću u svemiru poput svetionika.
Ovi rafali su toliko redovni da naučnici tačno znaju kada bi radio-talasi trebalo da stignu na našu planetu — „kao savršeno pravilan sat koji otkucava daleko u svemiru“, rekla je članica NANOGrav-a Sara Vigeland, astrofizičarka sa Univerziteta Viskonsin-Milvoki. . Ali kako gravitacioni talasi iskrivljuju tkivo prostor-vremena, oni zapravo menjaju rastojanje između Zemlje i ovih pulsara, odbacujući taj stalni otkucaj.
Analizirajući male promene u brzini otkucavanja na različitim pulsarima – pri čemu neki impulsi dolaze malo ranije, a drugi kasno – naučnici su mogli da kažu da gravitacioni talasi prolaze kroz njih.
Tim NANOGrav pratio je 68 pulsara širom neba koristeći teleskop Green Bank u Zapadnoj Virdžiniji, teleskop Arecibo u Portoriku i Veri Large Arrai u Novom Meksiku. Drugi timovi su pronašli slične dokaze iz desetina drugih pulsara, praćenih teleskopima širom sveta.
Do sada ovaj metod nije mogao da uđe u trag odakle tačno dolaze ovi talasi niske frekvencije, rekao je Mark Kamionkovski, astrofizičar sa Univerziteta Džon Hopkins koji nije bio uključen u istraživanje.
Umesto toga, otkriva stalno brujanje koje je svuda oko nas – kao kada stojite usred zabave, „čućete sve ove ljude kako pričaju, ali nećete čuti ništa posebno“, rekao je Kamionkovski .
Pozadinska buka koju su otkrili je „glasnija“ nego što su neki naučnici očekivali, rekao je Mingareli. To bi moglo značiti da se u svemiru dešava više, ili veće, spajanja crnih rupa nego što smo mislili – ili ukazati na druge izvore gravitacionih talasa koji bi mogli da izazovu naše razumevanje univerzuma.
Istraživači se nadaju da nam nastavak proučavanja ove vrste gravitacionih talasa može pomoći da saznamo više o najvećim objektima u našem univerzumu. To bi moglo otvoriti nova vrata „kosmičkoj arheologiji“ koja može pratiti istoriju crnih rupa i galaksija koje se spajaju svuda oko nas, rekao je Marka.
„Počinjemo da otvaramo ovaj novi prozor u svemir“, rekao je Vigeland.
