Britas mokslininkas lažinasi dėl gravitacinių bangų

Vienas žymiausių D.Britanijos mokslininkų profesorius Jimas Houghas trečiadienį D.Britanijos fizikos institute per konferenciją „Photon 04“ pareiškė, kad šios šalies bukmekeriai tikriausiai yra bepročiai, nes tikimybę kad iki 2010 metų bus atrastos gravitacinės bangos vertina 100-1. Pats mokslininkas susilažino iš 25 svarų (beveik 127 lt) – didesnės sumos agentūra „Ladbrokes“ šiose lažybose nepriima. Anksčiau gravitacinių bangų atradimo tikimybė buvo vertinama dar prasčiau – 500-1.

Glazgo universiteto profesorius ir vienas iš labiausiai patyrusių gravitacinių bangų ieškotojų D.Britanijoje J.Hough sakė: „Manau, kad iš tikrųjų tikimybę reikėtų vertinti 2-1 arba 3-1, nes esu beveik įsitikinęs, kad šios bangos bus atrastos labai artimoje ateityje. Būčiau pastatęs kur kas didesnę pinigų sumą, tačiau 25 svarai buvo maksimali jų priimama suma“.

Gravitacinės bangos yra gravitacijos lauko trikdžiai, kuriuos sukelia didelės masės kūnų judėjimas su pagreičiu. Šios bangos buvo numatytos bendrosios reliatyvumo teorijos. Nors anksčiau nebuvo manoma, kad jos egzistuoja, dabar mokslininkai tuo nebeabejoja.

Dvinario pulsaro PSR 1913+16 (viena apie kitą besisukančių neutroninių žvaigždžių pora, iš kurių viena žvaigždė tiksliais intervalais skleidžia radijo dažnio bangas) orbitinio periodo trumpėjimas gali būti paaiškintas tik tuo, kad kampinis pagreitis ir energija gravitacinių bangų yra nunešami tolyn.

Silpnos gravitacinės bangos per mus visus turbūt keliauja visą laiką, tačiau jos yra pernelyg silpnos kad būtų atrastos šiuolaikiniais įrankiais. Dabar mokslininkai stengiasi užregistruoti pačias stipriausias gravitacines bangas, sukurtas, pavyzdžiui, supernovų, tačiau joks naudojamas instrumentas iki šiol neužregistravo patikimų ir aiškių šių bangų signalų. Instrumentų tobulinimas ir kai kurie džiuginantys išankstiniai rezultatai gali reikšti, kad mokslininkai yra labai arti tikslo.

Dabar pasaulyje dirba keturios grupės mokslininkų, besistengiančių aptikti gravitacines bangas. Dvi iš jų yra JAV, viena – bendra britų ir vokiečių grupė, tyrimams naudojanti Vokietijoje pastatytą interferometrą bei prancūzų ir italų grupė, darbui naudojanti mažesnį 300 metrų Japonijoje pastatytą instrumentą.

JAV mokslininkų pagrindinis instrumentas įrengtas Vokietijoje, Hanoveryje ir yra pavadintas LIGO. Tai yra didžiausias tokio tipo įrengimas pasaulyje – jo ilgis yra 4 kilometrai. Britų įrenginys GEO yra kur kas mažesnis – jo ilgis siekia tik 600 metrų. „Negalėjome sau leisti statyti tokio didelio instrumento, kaip LIGO, taigi, kad galėtume konkuruoti turėjome būti išradingesni“, sakė J.Hough.

„Pagaminome šiek tiek labiau eksperimentinį įrankį su dviem unikaliomis savybėmis – kvarco pluošto gijomis ir nauju signalo apdorojimo būdu. Kvarco pluoštas pakeičia įprastinį plieną, kuris naudojamas veidrodžių pakabinimui. Kvarcas sukuria grynesnį rezonansą – panašų į idealų skambesį, girdimą užgavus geros kokybės vyno taurę. O tai reiškia, kad instrumentas yra gerokai jautresnis. Be to, į išvesties kanalą pridėjome papildomą veidrodį, kuris grąžina fotonus atgal į sistemą ir šie ten būna apdorojami ilgiau.

Tai sustiprina bet kurį galimą gravitacinių bangų signalą. GEO yra toks pažangus, kad su LIGO dirbantys mokslininkai planuoja artimiausio planuojamo tobulinimo darbų metu patys daryti kažką panašaus. Net jei gravitacinių bangų nepavyks aptikti per kelis artimiausius metus, manau, galima užtikrintai teigti kad apie 2010 metus ar būtent tais metais, kuomet bus padidintos LIGO galimybės, tai įvyks. „Ladbrokes“ siūlomas santykis turėtų vis mažėti ir mažėti“, - sakė mokslininkas.