Painovoima-aalto saattaa jättää pysyvän jäljen avaruuden rakenteeseen

Australialaisten tutkijoiden kehittämän uuden teorian mukaan aika-avaruus ei palaa täysin normaaliin tilaansa sen jälkeen kun painovoima-aalto on venyttänyt sitä. Jos teoria pitää paikkansa, nykyisten painovoimaobservatorioiden havaintomahdollisuudet laajenevat.

Yleisen suhteellisuusteorian mukaan painovoima-aaltoja syntyy, kun esimerkiksi mustien aukkojen kaltaiset todella massiiviset kappaleet kiertävät toisiaan. Aallot kulkevat maailmankaikkeuden lävitse kuin laineet järveen heitetyn kiven jäljiltä. Ne venyttävät ja puristavat aika-avaruutta matkallaan.

Albert Einstein ennusti jo sata vuotta sitten painovoima-aaltojen olemassaolon. Ensimmäinen varsinainen havainto niistä julkaistiin vasta viime vuonna. Ensihavainto tehtiin LIGO-observatoriolla.

Nykyiset havaintolaitteet ovat sikäli rajoittuneita, että ne pystyvät huomaamaan painovoima-aaltoja vain tietyllä taajuusalueella.

Australialaistutkijoiden uuden mallin mukaan aika-avaruus jää hieman venyneeksi painovoima-aaltojen vaikutuksesta. Jos aallot todella jättävät pysyvän jäljen aika-avaruuteen, niitä pystyttäisiin havaitsemaan enemmän nykylaitteillakin.

"Jos on olemassa eksoottisia painovoima-aaltojen lähteitä, kuten mikrokokoisia mustia aukkoja, LIGO-mittalaitteisto ei pystyisi kuulemaan niitä, koska ne ovat liian korkealla taajuudella", kuvailee Lucy McNeill Monashin astrofysiikan keskuksesta. "Tämä tutkimus kuitenkin todistaa, että LIGO voi etsiä painovoima-aaltoja, joiden luultiin olevan sille näkymättömiä."

Tutkijoiden mukaan LIGO ei siis edelleenkään pysty näkemään näitä korkean taajuuden painovoima-aaltoja suoraan mutta kykenisi havaitsemaan niistä jääneen jäljen. Tarvitaan vielä paljon lisää tutkimusta painovoima-aaltojen ominaisuuksista ennen kuin voidaan sanoa, onko nyt esitelty muistijälki todellinen ilmiö.

Aiheesta julkaistu tutkimus (englanniksi)