นักวิทยาศาสตร์ค้นพบคลื่นความโน้มถ่วงในที่สุดหรือไม่?

แรงดึงดูดมีอยู่ - ทุกคนที่เคยตกหลุมรักพวกเขาและได้เห็นความผิดพลาดอย่างมีศักดิ์ศรีของพวกเขาด้วยมันรู้ว่านี่เป็นความจริง อย่างไร มันได้ผลอย่างไรก็ตามยังคงเป็นปริศนาอยู่เสมอ ในปี 1915 Albert Einstein ได้ตั้งทฤษฎีว่าคลื่นความโน้มถ่วงซึ่งเขาอธิบายว่าเป็นระลอกคลื่นในกาลอวกาศ ตั้งแต่นั้นมานักวิทยาศาสตร์ได้มองหาระลอกคลื่นเหล่านี้โดยไม่มีโชค

และตอนนี้ 100 ปีต่อมาเราอาจได้พบพวกเขาในที่สุด ตามปกติแล้ว Twitter นั้นดูเหมือนจะช่วยแบ่งข่าว:

ข่าวลือก่อนหน้าของฉันเกี่ยวกับ LIGO ได้รับการยืนยันจากแหล่งข้อมูลอิสระ คอยติดตาม! คลื่นความโน้มถ่วงอาจถูกค้นพบ !! น่าตื่นเต้น

- Lawrence M. Krauss (@ LKrauss1) 11 มกราคม 2559

นั่นเป็นนักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีชื่อดังลอว์เรนซ์อูสบางทีเป็นที่รู้จักกันดีที่สุดสำหรับงานของเขาในพลังงานมืด อูสกล่าวถึงข่าวลือเมื่อฤดูใบไม้ร่วงที่ผ่านมาว่า Laser Interferometer Gravitational-Observatory (LIGO) ดำเนินการโดยนักวิจัยที่ Caltech และ MIT ในที่สุดก็ตรวจพบคลื่นที่เข้าใจยาก

LIGO ค้นหาคลื่นความโน้มถ่วงอย่างไร้ผลมาตั้งแต่ปี 2545 อย่างไรก็ตามการอัปเกรดล่าสุดเสร็จสมบูรณ์เมื่อปีที่แล้วซึ่งทำให้ระบบมีความไวขึ้นสามเท่าก่อนที่จะเริ่มเปิดใช้งานเมื่อเดือนกันยายนที่ผ่านมา ดูเหมือนว่าการลงทุนจะได้รับการชำระ - สมมติว่าข่าวลือเป็นจริง

คลื่นความโน้มถ่วงเกิดขึ้นเมื่อมวลชนจำนวนมากในเอกภพเคลื่อนที่อย่างกะทันหัน - เช่นวัตถุดาวเคราะห์ขนาดใหญ่สองดวงที่ชนกันเป็นหนึ่งการระเบิดของซูเปอร์โนวาหรือหลุมดำสองดวงที่รวมกัน ผลของการรบกวนครั้งใหญ่อย่างบ้าคลั่งนั้นเป็นระลอกคลื่นที่พุ่งออกมาในลักษณะเดียวกันเช่นเมื่อคุณขว้างก้อนหินในบ่อน้ำ

แต่เหมือนกับสิ่งส่วนใหญ่ในการวิจัยทางฟิสิกส์คุณไม่สามารถมองหาคลื่นความโน้มถ่วงด้วยดวงตาทั้งสองของคุณ คุณต้องมีเครื่องมือที่เหมาะสมLIGO ประกอบด้วยเลเซอร์ขนาดใหญ่สองตัว 'อินเตอโรมิเตอร์' ซึ่งทำงานโดยการรวมแหล่งกำเนิดแสงสองแห่งหรือมากกว่าเข้าด้วยกันเพื่อสร้างรูปแบบการรบกวนที่ทำให้การวัดมีขนาดเล็กมาก เป้าหมายคือมองหาการเปลี่ยนแปลงเล็ก ๆ น้อย ๆ อย่างไม่น่าเชื่อเช่นในระดับความกว้างหนึ่งในสิบของความกว้างของโปรตอนซึ่งจะเป็นลายเซ็นของกิจกรรมโดยคลื่นความโน้มถ่วง

หาก LIGO พบคลื่นความโน้มถ่วงจริง ๆ แล้วคลื่นจะแคบมาก ย้อนกลับไปในเดือนกันยายนโฆษกคนหนึ่งบอก ธรรมชาติ มันยังคง“ วิเคราะห์ข้อมูล”

และในวันจันทร์ Alan Weinstein หัวหน้า LIGO ที่ Caltech กล่าว Gizmodo โดยพื้นฐานแล้วสิ่งเดียวกัน:“ เรากำลังวิเคราะห์ 01 ข้อมูลและจะแบ่งปันข่าวเมื่อพร้อม”

แน่นอนว่านักวิทยาศาสตร์ของ LIGO นั้นมีความระมัดระวัง มีโอกาสที่สัญญาณที่พวกเขาพบอาจเป็นเท็จได้เสมอ อูสบอก นักวิทยาศาสตร์ใหม่ ทีม LIGO กำลังเขียนบทความเกี่ยวกับการค้นหาดังนั้นจึงไม่น่าเป็นไปได้ แต่คุณไม่มีทางรู้

ทุกคนควรหวังว่าข่าวลือนั้นเป็นจริง การค้นหาคลื่นความโน้มถ่วงเป็นส่วนสำคัญของการคืนดีฟิสิกส์คลาสสิกกับฟิสิกส์ควอนตัมและในที่สุดจะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์พัฒนาทฤษฎีที่ครอบคลุมทั้งหมดสำหรับวิธีการทำงานของจักรวาล

นี่จะเป็นการค้นพบที่ยิ่งใหญ่ที่สุดแห่งหนึ่งของศตวรรษ - หากไม่ใช่สิ่งที่ยิ่งใหญ่ที่สุด