Što se nalazi iza najavljenog gravitacijskog vala?

Znanstvenici iz laserskog interferometra Gravitacijsko-valne opservatorije (LIGO) objavit će u četvrtak, u 10:30 sati, na konferenciji za novinare Nacionalnu zakladu za znanost. Postoji prilično dobar razlog za vjerovanje da će objaviti otkriće gravitacijskih valova - konačno završavajući 100-godišnju potragu za jednim od najvažnijih, ali neuhvatljivih, stupova moderne teorije fizike za svemir.

Prošlog mjeseca, teoretski fizičar i cjelokupni genij Lawrence Krauss objavili su da je imao razloga vjerovati da su znanstvenici LIGO-a - suradnja znanstvenika u Caltech-u i MIT-a - konačno pronašli dokaze o gravitacijskim valovima - 100 godina nakon što je Albert Einstein prvi put pretpostavio njihovo postojanje kao objasniti fiziku iza opće teorije relativnosti. Krauss je na Twitteru napisao: “Moje ranije priče o LIGO-u potvrdili su nezavisni izvori. Ostanite s nama! Možda su otkriveni gravitacijski valovi! Uzbudljiv."

Ako ste izgubljeni, evo nekih pozadinskih informacija. Mi (u osnovi) znamo da gravitacijski valovi postoje, jer znamo da je gravitacija prava stvar. Ali mi zapravo nikad nismo otkrili te valove - sve što imamo su indirektni dokazi (znate, jabuka koja pada s drveta ili vi padate niz stepenice).

LIGO je započeo 2002. godine s jednim specifičnim ciljem: pronaći gravitacijske valove. To se u osnovi postiže skeniranjem "valova" u prostor-vremenu. To su ultra-male - na ljestvici od deset tisuća širine protona. Zato vam trebaju ultra-osjetljivi instrumenti da biste ih pronašli.

Pretraživanje LIGO-a donijelo je 13 uzaludnih godina. Prošlog rujna, međutim, projekt je dobio značajnu nadogradnju svojih objekata i instrumenata. Oprema LIGO-a sada je tri puta osjetljivija na pronalaženje gravitacijskih valova nego prije.

Očito je trebalo samo nekoliko tjedana da se investicije isplate:

Glasine o detekciji gravitacijskog vala na LIGO detektoru. Nevjerojatno ako je istina. Objavit će detalje ako preživi.

- Lawrence M. Krauss (@ LKrauss1) 25. rujna 2015

S kim je točno Krauss razgovarao? To nikad nije bilo sasvim jasno - a on nije ponudio ni imena ni tragove. Ali netko s njegovim bliskim vezama ne bi imao mnogo problema s kontaktiranjem pouzdanog izvora. Da ne spominjem da su znanstvenici prilično oprezni pri izradi bilo kakvih neosnovanih ili slabo podržanih pretpostavki - tako da nije nezamislivo da je Krauss možda naučio točno što su sadržavali podaci LIGO-a.

No, postoje dokazi koji upućuju na to zašto će LIGO objaviti najvažnije fizičke nalaze godine. U propuštenoj e-pošti napisanoj na njegov fakultet, teoretski fizičar Clifford Burgess je napisao: "Špijuni koji su vidjeli novine kažu da su vidjeli gravitacijske valove iz spajanja binarnih crnih rupa."

Da, to je pravo: LIGO fizičari su mogli primijetiti da su dvije crne rupe koje se spiralno šuljaju u jednu i drugu i spajaju se u jednu. To bi bilo iznenađenje, s obzirom na to da je najveći cilj LIGO-a za pronalaženje gravitacijskih valova bio par neutronskih zvijezda. Kul, svakako - ali ne gotovo jednako epski kao dvije crne rupe koje se pune jedna na drugu poput ljutih muških ovnova.

E-pošta dalje govori da je signal imao statističku detekciju 5.1-sigma - koja je nadmašila 5-sigma standardne fizičare kako bi istaknula iznimno čvrsta opažanja. Oba LIGO-ova interferometra, korištena za traženje i mjerenje gravitacijskih valova, pronašla su spajanje crne rupe s točnim vremenskim kašnjenjem između njih.

Sve to oprezno apsorbirajte - nećemo sa sigurnošću znati što je LIGO pronašao do četvrtka ujutro. Ali ako su ti fizičari doista otkrili gravitacijske valove, oni su bez sumnje u potrazi za Nobelovom nagradom i od sada će neopozivo promijeniti ostatak fizičkog svijeta.