Pregled posta

Gravitacijski valovi sa supermasivnih crnih rupa

Onima koji ne prate moje zapise je prva asocijacija uz naslov mogla biti proračun Zagreba ili cijele Lijepe
Njihove. Ili dubina crnih torbi koje su kolale među kradeze eminencijama našeg Sabora u vremenu koje je
tako daleko da se nikada nije ni dogodilo, a oni koji su bili tamo su tada bili mala djeca i nisu ništa primjećivali.

Ja ću ipak ostati nešto manje prizeman, zapravo najmanje prizeman što je moguće: slijedi priča o gravitacijskim
valovima. Ta tema je napravila veliki povratak na astrofizičku scenu tokom prošlih par godina. "Povratak", jer oni
koji su čitali udžbenike ili znanstveno-popularnu literaturu iz 1970-tih se sjećaju slike

na kojoj je Joseph Weber sa jednim od svojih mjernih aparata, aluminijskim cilindrom duljine oko 2m i promjera
1m, kojeg promjene vibracija je mjerio. Potrebna preciznost mjerenja koja je izvodio 1969 i godinu kasnije je,
ipak, bila prevelika (manje od promjera protona) i kasnije se pokazalo da su šumovi ipak bili preveliki za njegovo
znanje obrade podataka (Weber je bio inženjer elektrotehnike koji se počeo baviti fizikom) i takvim
uređajem nije mogao konzistentno izmjeriti prolaz gravitacijskog signala. Drugima nije uspjelo ponoviti njegova
mjerenja i ostalo je zabilježeno da je prvi ozbiljnije pokušao, ali nije uspio. Njegov napor ipak nije bio uzaludan,
jer je pokrenuta linija razvoja mjernih uređaja koja nas je pred par godina konačno dovela do potvrđenog (našli
smo, bar u nekim slučajevima, objekte koji su se sudarili, u elektromagnetskom dijelu spektra, gdje ih možemo
bolje proučavati), opetovanog mjerenja gravitacijskih signala koje odašilju sudarajuće se crne rupe i neutronske
zvijezde.

Mjernim instrumentima koje imamo mogli smo pronaći objekte zvjezdanih masa, dakle oko mase Sunca ili par
desetaka masa Sunca. Ligo-Virgo detektori, koji su zapravo postali gravitacijski teleskopi, rade u jednom
području gravitacijskog spektra-zamislite si to kao radio prijemnik koji hvata signal na jednom dijelu skale,
ali za drugi dio vam treba drugačija antena i elektronika. Dakle, oni ne mogu izmjeriti gravitacijske valove
koje odašilju supermasivne crne rupe, kad se sudare dvije galaksije. Te crne rupe su masa miliona do
milijardi sunaca, pravi behemoti!

Jedna od ranijih ideja za mjerenje gravitacijskih valova je bila pomoću pulsara-to su neutronske zvijezde
koje su u paru s drugom, većom zvijezdom, s koje "kradu" masu i pri tome, zbog djelovanja magnetskog polja (koje
također skupljaju iz okolnog prostora) izbacuju usmjerene strumene materije s obje strane, oko svog "sjevernog" i
"južnog" pola. Kad se nađemo, kao promatrači, u tom strumenu, onda mjerimo puls energije u nekom dijelu
elektomagnetskog spektra-zato takve objekte nazivamo "pulsari".

Promatrajući pulsare zapravo kao da gledamo svemirske svjetionike, od kojih svaki ima, kao i naši na Zemlji,
svoj karakteristični interval signala. Kad gravitacijski val od sudara dvije supermasivne crne rupe u centrima
sudarajućih se galaksija prođe preko tih "svjetionika", izmijeni im pulseve. Ako točno znamo međusobne
položaje, možemo iskoristiti promjene u pulsevima kao mjerni uređaj.

Problem je dakle sveden na točno određivanje položaja i pulseva. Kao prvo, položaj centra masa Sunčevog
sustava moramo znati do točnosti od 100 metara! Zahvaljujući napretku mjerenja, danas dolazimo do
potrebnih točnosti, i uskoro bi opisani način mjerenja morao postati stvarnost. Dobit ćemo gravitacijski
teleskop "besplatno" na poklon od Svemira-zapravo će jedini trošak biti onaj na kompjutere-računi koje treba
sprovesti i masa podataka je vrlo velika.

Dakle, Svemir sam nam pomaže da rješavamo njegove zagonetke...samo moramo napregnuti moždane vijuge!
Tome pomaže odgovarajuća inspiracija, koju nađemo šetnjom po nekoj obližnjoj planeti...ili u nedostatku iste,
odemo iza mirnog sela na mirnom otoku i pogledamo oko sebe:

A ako to nije dovoljno, popnemo se na Božjeg Dida i potražimo inspiraciju u sebi:

Post je objavljen 30.01.2022. u 23:31 sati.