Tähdet ja avaruus -lehden uutiset

Tuoreimpia uutisia

Uutiskategoriat

Uutisarkisto

Uusimmat havainnot

Keskustelu

Uutishaku
   

avainsanoista

  

koko tekstistä

Tähdet ja avaruus -lehti

Vuorikatu 4B
00100 Helsinki

Tähtitieteellinen yhdistys URSA

Historiallista - gravitaatioaaltojen löytyminen julkistettiin!

11.02.2016Mikko Suominen
Taiteilijan näkemys toisiaan kiertävistä mustista aukoista. Kuva R. Hurt / Caltech, JPL

LIGO-observatoriossa on saatu ensimmäiset suorat havainnot painovoima-aaltojen olemassaolosta. Huhut osoittautuivat tosiksi. Löytö julkaistiin torstaina Yhdysvaltain tiedesäätiön lehdistötilaisuudessa.

"Hyvä yleisö, olemme havainneet gravitaatioaallot", julistaa LIGOn johtaja David Reitze. "14. syyskuuta 2015 molemmat detektorit havaitsivat lähes samaan aikaan tapahtuman. Ajan kuluessa taajuudet kasvoivat. Tämä oli odotettavissa teorian mukaan, mikäli kyseessä olisivat kaksi toisiaan lähestyvää kohdetta."

Samalla uutinen juhlistaa painovoima-aaltojen satavuotista etsintää. Niiden olemassaolo ennustettiin Einsteinin yleisessä suhteellisuusteoriassa. Nature kokosi sivuilleen historiakatsauksen gravitaatioaalloista.

[17.48] Kyseessä on 29 ja 36 kertaa Auringon massaisten mustien aukkojen yhteenliittyminen suuremmaksi, kuten jo viikonloppuna levinneissä huhuissa kerrottiin. Yhteensulautumisessa kolmen auringonmassan verran ainetta muuttui painovoima-aalloiksi. Massat pystyttiin päättelemään gravitaatioaaltojen taajuuksista.

Ilmiö tapahtui yli miljardin valovuoden etäisyydellä meistä. Tapahtuma havaittiin sekä LIGOn Hanfordissa että Livingstonissa sijaitsevilla detektoreilla.

[17.52] Tarkkaa sijaintia taivaalla ei pystytty arvioimaan vain kahden detektorin avulla. Se sijaitsee kuitenkin karkeasti Suuren Magellanin pilven suunnalla.

[18.00] "Einstein kuvaili gravitaatioaaltoja maailmankaikkeuden aineen värähtelyksi", kuvailee Reiner Weiss MIT:stä. "LIGOn neljän kilometrin mittausmatkalla painovoima-aaltojen aiheuttama pituusero vastaa 10^-18 metriä. Sellaisen mittaaminen ei ollut mitenkään mahdollista vuosisata sitten. Nykyäänkin tarvitaan monenlaisia menetelmiä häiriöiden suodattamiseksi."

[18.08] "LIGO on ollut puolen vuosisadan löytöretki", sanoo mustien aukkojen tutkimiseen erikoistunut fyysikko Kip Thorne. "Nykyiset kehittyneet detektorit asennettiin 2010-15. Olemme nähneet niillä tähän asti vain maailmankaikkeuden tyynenä valtamerenä. Emme koskaan olleet nähneet valtamerta myrskyssä. Sellainen tapahtui ensimmäistä kertaa vasta syyskuussa."

Thorne esitteli simulaation mustien aukkojen lähestymisestä toisiinsa nähden sekä niiden aikaansaamista painovoima-aalloista. Hänen mukaansa hyvin lyhyen aikaa sulautumisessa aukkopari lähetti energiaa 50-kertaisella teholla verrattuna koko maailmankaikkeuteen.

[18.20] Reitze myöntää, että havainto tuntui aluksi lähes liian hienolta ollaakseen totta. Tutkijat kuitenkin tarkistivat kaiken moneen kertaan. Ratkaisevaa oli, että sama kosminen tapahtuma havaittiin tuhansien kilometrien päässä toisistaan Louisianan ja Washingtonin osavaltioissa.

Thornen mukaan signaali oli juuri ja juuri liian heikko ettei sitä olisi pystytty havaitsemaan interferometreillä ennen niiden uudistamista viimeisen 5 vuoden aikana.

[18.22] LIGOn herkkyys pystytään nostamaan todennäköisesti vielä kolminkertaiseksi nykyisestä. Silloin sillä pystytään näkemään kolme kertaa nykyistä kauemmaksi maailmankaikkeuteen. Kun lisää observatorioita saadaan yhdistettyä niihin, pystytään ilmiöiden suuntia kartoittamaan tarkemmin.

[18.28] Thorne painottaa, että Weissin laskut antoivat perustan interferometreihin perustuvien observatorioiden tekniselle rakentamiselle.

Weiss harmittelee, että avaruuteen sijoitettavan LISA-interferometrin yhdysvaltalainen rahoitus lopetettiin 2011. ESA on joutunut jatkamaan sen jälkeen hankkeen kehittämistä yksin. ESAn LISA Pathfinder -koeluotain laukaistiin avaruuteen viime vuonna ja eLISA-interferometri on suunnitteilla.

Avaruusinterferometri pystyy isomman kokonsa ansiosta tutkimaan eri taajuusaluetta ja sen kautta myös erilaisia kosmisia tapahtumia kuin mitä maanpäälliset observatoriot pystyvät. Nykysuunnitelman mukaan eLISA toteutuu vasta 2030-luvulla.

[18.32] "Tämä on vasta LIGOn alkua, kuin sen neitsytpurjehdus", vertaa Reitze. "Pystymme laajentamaan vielä sen mittaamia taajuusaluetta."

LIGOn sivuilla on nyt julkaistu lehdistötiedote löydöstä. Sivut ovat kuitenkin pahasti tukossa suuren kävijämäärän vuoksi.

[18.34] "En usko, että tämä löytö tuo meitä yhtään lähemmäksi aikamatkustusta", kommentoi Thorne hymyillen lehdistön kysymykseen. "Sen sijaan se laajentaa ymmärrystämme maailmankaikkeudesta."

[18.40]" Interferometrit ovat kuin mikrofoneja. Ne eivät pysty antamaan yksinään suuntia. Kaksi antaa siitä jonkin verran tietoa, mutta kolmekaan ei pysty täysin kattamaan kaikkia suuntia", vertaa Reitze.

Suorana netin kautta näytetty lehdistötilaisuus päättyi kello 18.40.

Avainsanat: gravitaatioaallot, painovoimaallot, LIGO, David Reitze, Reiner Weiss