Karolinski inštitut je v Stockholmu podelil Nobelovo nagrado za fiziko. Prejeli so jo ameriški znanstveniki Rainer Weiss, Barry Barish in Kip Thorne, in sicer za prvo neposredno potrditev obstoja gravitacijskih valov. Gre za pojav, ki ga je pred več kot stotimi leti v splošni teorije relativnosti predvidel Albert Einstein.

Izjemno odkritje, ki je, kot se je izrazil vodja Švedske kraljeve akademije znanosti Goran K. Hansson, »pretreslo svet«, so znanstveniki razkrili februarja lani. Že takrat so mnogi napovedovali, da so Weiss, Thorne in Barish postali resni kandidati za osvojitev ugledne nagrade. Pri odkritju so jim pomagali sodelavci z ameriškega observatorija LIGO (laserski interferometrski observatorij za gravitacijske valove).

Kaj je gravitacijsko valovanje?

Gravitacijsko valovanje je motnja tkanine prostora-časa. Masa slednjo ukrivi, podobno kot žoga na napeti ponjavi. Če se po ponjavi premika pospešeno, na njej ustvarja valovanje, a je to valovanje (tudi v primeru prostora-časa) praviloma izredno majhno. Znatno valovanje nastane, ko pospešujejo ali naglo spreminjajo smer zelo masivna telesa. Do večjega valovanja recimo pride, če se dve črni luknji približata druga drugi ter ob tem pospešita svoje kroženje, enako se lahko zgodi v primeru parov zvezd, ki so se znašle v dvojnem sistemu. Veliko valovanje lahko povzročajo tudi eksplozije zvezd, vrtenje nevtronskih zvezd z deformiranim jedrom in še nekateri drugi pojavi.

O obstoju gravitacijskih valov so znanstveniki do lanskega odkritja sklepali na podlagi posrednih dokazov. Leta 1974 sta ameriška znanstvenika Russell Hulse in Joseph Taylor ml. odkrila dvojni sistem nevtronskih zvezd in izmerila spreminjanje njunih orbit. Spreminjanje orbit je bilo mogoče pojasniti prav z gravitacijskimi valovi. Ko so z nadaljnjim opazovanjem sistema podprli njuno oceno, sta leta 1993 za odkritje prejela Nobelovo nagrado za fiziko.

Iskanje izjemno majhnega pojava v neskončnem vesolju

Kljub odkritju posrednih dokazov so mnogi odkritje neposrednega dokaza o obstoju gravitacijskih valov šteli za sveti gral sodobne astrofizike. Znanstveniki imajo pri iskanju namreč hude težave, saj so tudi gravitacijski valovi masivnih vesoljskih teles zelo majhni. Krčenje prostora-časa, ki ga povzroči tipično gravitacijsko valovanje, razdaljo med Zemljo in Soncem namreč skrči za vsega velikost vodikovega atoma. Pri tako majhnih razlikah je merjenje izredno težavno, saj lahko na rezultate meritev vplivajo številni zemeljski dejavniki, recimo potresi.