Fizyk: najnowsze obserwacje fal grawitacyjnych to początek nowej epoki w astronomii

Fizykom po raz pierwszy udało się zaobserwować fale grawitacyjne, błysk promieniowania gamma i rozbłysk światła pochodzące z tego samego zjawiska. „To początek nowej epoki w astronomii” – powiedział PAP prof. Tomasz Bulik zaangażowany w badania.

O odkryciu naukowcy poinformowali w poniedziałek podczas konferencji prasowych organizowanych równolegle w różnych ośrodkach naukowych na świecie, w tym również i w Warszawie.

Badacze szacują, że fale grawitacyjne rozchodzą się z taką samą prędkością, jak światło. Jeśli więc jakieś wielkie wydarzenie w kosmosie wzbudzi falę grawitacyjną i falę świetlną, powinny one dotrzeć do obserwatora w podobnym czasie. I to właśnie udało się po raz pierwszy zaobserwować.

Naukowcy zarejestrowali fale elektromagnetyczne oraz fale grawitacyjną pochodzące z tego samego zdarzenia – ze zderzenia gwiazd neutronowych.

Naukowcy zaobserwowali całą sekwencję zdarzeń. Były to kolejno: fale grawitacyjne towarzyszące zlewaniu się dwóch gwiazd neutronowych, błysk gamma (niecałe 2 sekundy po zlaniu się gwiazd), a potem (11 godzin później) rozbłysk światła – czyli tzw. kilonowa, którą dało się obserwować przez dwa tygodnie.

Takie obserwacje nie byłyby to możliwe, gdyby sił nie połączyły zespoły z całego świata dysponujące różnymi detektorami i teleskopami. W obserwacjach brało udział aż 70 obserwatoriów na całym świecie (również obserwatoria kosmiczne). W odkryciu swój udział mają także grupy badawcze z Polski.

„To początek nowej epoki w astronomii, kiedy będziemy mogli obserwować Wszechświat zarówno za pomocą fal grawitacyjnych jak i fal elektromagnetycznych – światła, radia, gamma, rentgena. Możemy połączyć te obserwacje w całość i spojrzeć na te zjawiska całościowo, a nie tylko wyrywkowo (…) To jest mniej więcej tego typu krok, jak przejście z filmu niemego do filmu z dźwiękiem. Mamy kolejny wymiar, nowy zmysł poznawania Wszechświata” – powiedział w poniedziałek PAP uczestnik badań, prof. Tomasz Bulik z Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Warszawskiego.

Prof. Andrzej Królak z Instytutu Matematycznego PAN i Narodowego Centrum Badań Jądrowych, kierownik polskiej grupy Virgo-Polgraw, również uczestniczącej w badaniach, zaznaczył: „Zarejestrowano całkiem nowy sygnał fali grawitacyjnej – ze zlewania się dwóch gwiazd neutronowych. Poprzednie fale grawitacyjne były ze zlewania się dwóch czarnych dziur”. Wyjaśnił, że do tej pory jeszcze zlewanie się gwiazd neutronowych nie było jeszcze nigdy obserwowane.

„Gwiazdy neutronowe mają ok. 10-20 km, bardzo gęste, a ich masa to tyle, co masa Słońca” – opisał w rozmowie z PAP prof. Krzysztof Belczyński z Centrum Astronomicznego im. M. Kopernika PAN w Warszawie. Wcześniej naukowiec na konferencji powiedział, że zderzenie gwiazd neutronowych jest bardzo gwałtowne i około 1 proc. mas tych gwiazd jest wyrzucana w przestrzeń kosmiczną. „Ta wyrzucana bardzo gęsta materia jest miejscem, gdzie tworzą się najcięższe znane nam pierwiastki chemiczne” – powiedział i dodał, że wspólnie z kolegami z Polski, Węgier i USA udało mu się oszacować, co powstało w takim zderzeniu. „Wychodzi nam, że w tym zderzeniu utworzyła się ogromna ilość złota, odpowiadająca wagą 30 planetom takim jak Ziemia. Proszę sobie wyobrazić: 30 globów ziemskich składających się z czystego złota. (…) To chyba jeden z najcenniejszych odkryć, o jakim słyszałem!” – żartował.

Według prof. Belczyńskiego, gdyby naukowcy związani z badaniem fal grawitacyjnych nie dostali Nobla w tym roku (a otrzymali go niespełna tydzień temu, w dziedzinie fizyki), to za to odkrycie byłby na pewno Nobel za rok. Badacz wyjaśnił, że takie badania staną się podstawą wielu kolejnych odkryć, m.in. dotyczących tego, jak żyją gwiazdy.

Prof. Królak zaznaczył, że to odkrycie rzuci też światło na to, skąd pochodzą błyski gamma. „Prawie codziennie obserwujemy błyski gamma, które nadchodzą z kosmosu. To promieniowanie bardzo, bardzo energetyczne” – wytłumaczył. Opowiedział, że pierwsze błyski gamma wykryte były przypadkowo w latach 60. XX przez satelity szpiegowskie, które sprawdzały, czy ZSRR nie prowadzi testów jądrowych. „Z czasem zrozumiano, że błyski gamma pochodzą z kosmosu” – dodał Królak.

A prof. Bulik wytłumaczył: „Do tej pory obserwowaliśmy mnóstwo błysków gamma, o których tylko sądziliśmy, że pochodzą z łączenia gwiazd neutronowych. Ale dopiero teraz mamy potwierdzenie – jesteśmy pewni, że to rzeczywiście jest to!”. (PAP)

 

Nauka w Polsce PAP

PODZIEL SIĘ

ZOSTAW ODPOWIEDŹ