Nagroda Nobla z fizyki 2017

Tegorocznymi laureatami nagrody Nobla z dziedziny fizyki zostali Niemiec Rainer Weiss (połowa nagrody) oraz Amerykanie Barry Barish i Kip Thorne (druga połowa nagrody) za „decydujący wkład w konstrukcję detektora fal grawitacyjnych LIGO oraz obserwację fal grawitacyjnych”.

Informacja prasowa Komitetu Noblowskiego

Fale grawitacyjne nareszcie schwytane

Dnia 14-go września 2015 roku dokonano, po raz pierwszy na świecie, obserwacji fal grawitacyjnych pochodzących z dalekich zakątków wszechświata. Fale te, których istnienie, ponad sto lat temu, zostało przewidziane przez Alberta Einsteina, pochodziły ze zderzenia dwóch czarnych dziur, które zdaniem naukowców, nastąpiło prawie 1,3 miliarda lat temu.

Sygnał z tego zderzenia, zarejestrowany przez detektor fal grawitacyjnych LIGO, był co prawda bardzo słaby, jednak jego rola w zapoczątkowaniu rewolucji w dziedzinie astrofizyki była wręcz ogromna. Fale grawitacyjne są całkowicie nowym narzędziem obserwacji nawet najbardziej efektownych zdarzeń zachodzących w przestrzeni kosmicznej oraz sprawdzaniu granic posiadanej przez nas wiedzy o wszechświecie.

LIGO (ang. Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) to międzynarodowy projekt naukowy składający się z przeszło tysiąca naukowców pochodzących z ponad dwudziestu krajów. Pomysłodawcami budowy detektora LIGO byli tegoroczni laureaci nagrody Nobla z dziedziny fizyki. To ich determinacja, upór oraz wysiłek doprowadziły do ukończenia budowy tegoż detektora i w konsekwencji do zaobserwowania fal grawitacyjnych.

W połowie lat siedemdziesiątych ubiegłego wieku Rainer Weiss poddał wnikliwej analizie możliwe źródła szumu mogące zakłócać pomiar fal grawitacyjnych oraz zaprojektował detektor – interferometr laserowy – który byłby „odporny” na wspomniane szumy. Weiss oraz Kip Thorne byli mocno przekonani, że wykrycie fal grawitacyjnych jest możliwe do zrealizowania oraz, że ich ewentualne odkrycie doprowadzi do rewolucji naszej wiedzy o wszechświecie.

Wszechobecne fale grawitacyjne

Zgodnie z ogólną teorią względności Einsteina fale grawitacyjne wypełniają wszechświat, rozprzestrzeniając się w nim z prędkością światła. Źródłem tych fal są ciała poruszające się z pewnym przyspieszeniem, jak np. obracająca się wokół siebie para czarnych dziur. Einstein był przekonany, że nigdy nie będzie można ich zmierzyć. Projekt LIGO polegał na wykorzystaniu pary olbrzymich interferometrów laserowych do pomiaru zaburzeń czasoprzestrzeni, tysiące razy mniejszych niż rozmiar jądra atomowego (ok. 10^-15 m).

Do czasu odkrycia istnienia fal grawitacyjnych, odkrywanie wszechświata odbywało się przy użyciu wszelkiego rodzaju promieniowania elektromagnetycznego oraz cząstek, takich jak promieniowanie kosmiczne, czy neutrina. Jednak to właśnie fale grawitacyjne są bezpośrednim świadectwem zakłóceń w samej czasoprzestrzeni, otwierającym, do tej pory, niewidzialne dla nas światy. Wielkie bogactwo odkryć czeka na tych, którym uda się zarejestrować kolejne fale grawitacyjne i zinterpretować „ukrytą w nich wiadomość” o wszechświecie.

Informacja pochodzi ze strony nobelprize.org.