بیگ بنگ: جایزه نوبل فیزیک 2017 به طور مشترک به راینر ویس، بری سی بریش و کیپ اس تورن اعطا شد. این سه دانشمند نوبل فیزیک امسال را به دلیل تلاش‌های خود در زمینه آشکارساز “لایگو”(LIGO) و مشاهده امواج گرانشی که از برخورد دو سیاهچاله نزدیک به هم در تار و پود فضا ایجاد شده بود، دریافت کردند.

به گزارش بیگ بنگ، نیمی از جایزه 1.1 میلیون دلاری نوبل فیزیک امسال به راینر ویس و نیم دیگر به طور مشترک به بری سی بریش و کیپ تورن تعلق گرفته است. پژوهش این دانشمندان کار روی امواج گرانشی بود، آنها نخستین بار پس از چندین دهه کار و فعالیت علمی در ۱۴ سپتامبر ۲۰۱۵ توانستند این امواج را رصد کنند. امواج گرانشی که وجودش درحدود صد سال پیش توسط آلبرت اینشتین پیش‌بینی شده‌ بود زمانی ایجاد می شوند که دو سیاه چاله، دو ستاره نوترونی یا یک ستاره نوترونی و یک سیاه چاله، با یکدیگر برخورد کنند. این برخوردها سبب خمیدگی یا همان انحنا در بعد فضا-زمان می‌شود و آن را به فضای پیرامون خود منتقل می‌کنند.

به همین خاطر است که انسان ها در زمین هم تاثیر آن را حس خواهند کرد اما انسان‌ها تنها با ابزارهایی بسیار حساس می‌توانند آن را رصد کنند. اين امواج در زمان رصد بسيار ضعيف بوده‌اند اما توانستند تحولي بزرگ را در علم فيزيك اخترشناسي ايجاد كنند. اين امواج رويكردي كاملا نوين در رصد پديده‌هاي فضايي و آزمودن محدوديت‌هاي دانش بشر به شمار مي‌روند. رصدخانه تداخل‌سنج ليزري امواج گرانشي يا لايگو، پروژه‌اي مشاركتي ميان هزاران محقق از بيش از 20 كشور مختلف در جهان است.

امواج گرانشی در روی زمین به قدری ضعیف هستند که به سختی می‌توان آنها را آشکارسازی کرد و تأسیسات لایگو برای همین کار تاسیس شدند. دو رصدخانه لایگو به شکل L هستند که طول هر بازوی این ال ۴ کیلومتر است و در داخل آن‌ها خلاء مطلق به حجم ۱۰ هزار متر مکعب است. در طول این بازوها امواج نور با لیزر به سمت آینه‌ای که در انتهای هر بازو قرار گرفته‌اند تابانده و بازتاب می‌شوند که در شرایط عادی باید زمان و مسافت طی شده «کاملا» یکسان باشد. این در حالی است که در صورت عبور امواج گرانشی از زمین و همچنین تأسیسات لایگو مدت زمان مسیر طی شده به اندازه یک بر ده‌هزارم قطر پروتون تغییر می‌کند! این همان کلید رصد امواج گرانشی بود!

پژوهشگران در رصدخانه‌ تداخل‌سنج لیزری موج گرانشی مشهور به لایگو موفق به مشاهده مستقیم امواج گرانشی برای اولین بار در تاریخ شدند. در اینجا جای کشتی‌های روی مثال سطح آب را دو سیاه‌چاله با جرم‌های تقریبی ۳۶ و ۲۹ برابر جرم خورشید در فاصله ۱/۳ میلیارد سال نوری از زمین گرفتند که ترکیب آن‌ها موجی گرانشی ایجاد کرد. آنچه در تأسیسات لایگو رصد و ثبت شد موج گرانشی ناشی از تبدیل جرمی معادل با سه برابر جرم خورشید به انرژی در هنگام ترکیب دو سیاه‌چاله با یکدیگر بود که در نوع خود مشاهده و رصد آن بی‌نظیر به حساب می‌آید.

سایت علمی بیگ بنگ / منابع بیشتر: phys.org , washingtonpost.com