A fizikai Nobel-díj eljut a gravitációs hullámokat észlelő kutatókhoz
Rainer Weiss, Barry C. Barish és Kip S. Thorne kutatók elnyerték a 2017. évi fizikai Nobel-díjat "a LIGO detektor megvalósításához és a gravitációs hullámok megfigyeléséhez nyújtott döntő hozzájárulásukért" - jelentette be a Nobel Bizottság kedden a Karolinska Intézetben Stockholm, idézi a News.ro.
A különbséget megosztják a kutatók. Rainer Weiss német fizikus kapja a díj felét, míg a másik felét Barry C. Barish és Kip S Thorne amerikai kutatók kapják a Stockholmi Nobel Bizottság szerint.
2015. szeptember 14-én először figyeltek meg gravitációs hullámokat az univerzumban. A hullámok, amelyeket Albert Einstein jósolt meg 100 évvel ezelőtt, két fekete lyuk ütközéséből származnak. 1,3 milliárd évbe telt, mire a gravitációs hullámokat rögzítette a LIGO (Gravitational Wave Observatory) detektor az Egyesült Államokban.
A detektált jel rendkívül gyenge volt, amikor elérte a Földet, de ez a megfigyelés forradalmat hirdetett az asztrofizikában.
A gravitációs hullámok egy teljesen új módszer az űr legerőszakosabb eseményeinek megfigyelésére és a világ saját megértésének határainak tesztelésére.
A LIGO, a gravitációs hullám lézer, több mint ezer kutatóval együttműködő projekt, több mint 20 országból.
Rainer Weiss 1932-ben született Berlinben, Németországban. Az 1962-es Massachusettsi Műszaki Intézetben tudományos fokozattal rendelkezik.
Barry C. Barish 1936-ban született Omahában, az Egyesült Államokban. PhD fokozatot szerzett a Kaliforniai Egyetemen (Berkeley, CA, USA, 1962).
Kip S. Thorne 1940-ben született az Egyesült Államokban, Loganban. PhD fokozatot szerzett a Princetoni Egyetemen, 1965-ben.
A három tudóst "az amerikai LIGO (Lézeres Interferométer Gravitációs Hullám Obszervatórium) fejlesztéséért és a gravitációs hullámok észleléséért nyújtott hozzájárulásukért" díjazták "- idézte a Nobel Bizottság sajtóközleményét az Agerpres.
A gravitációs hullámokat először 2015. szeptember 14-én figyelték meg. Ezeket a hullámokat, amelyek létezését Albert Einstein egy évszázaddal ezelőtt jósolta, két közepes tömegű fekete lyuk ütközése okozta. 1,3 milliárd év kellett ahhoz, hogy ennek az ütközésnek a hullámai eljussanak az amerikai LIGO detektorhoz, és fénysebességgel terjedjenek a téridőben.
A detektált jel rendkívül gyenge volt, de ez a megfigyelés az asztrofizika új korszakának hajnalát jelentette be. A gravitációs hullámok egy teljesen új módja az Univerzum legerőszakosabb eseményeinek megfigyelésére és elemzésére, valamint saját határaink tesztelésére a körülöttünk lévő világ megértésében., a Nobel-bizottság szerint.
A gravitációs hullámok első észlelését eddig három másik megfigyelés erősítette meg. Az utolsóra 2017. augusztus 14-én került sor, és ez volt az első alkalom, amikor mindkét detektor, a LIGO és a VIRGO egyszerre figyelt meg gravitációs hullámokat. Az augusztus 14-én észlelt gravitációs hullámok szintén két fekete lyuk ütközéséből és összeolvadásából származnak, a tömegük körülbelül 31-szer, és 25-szer nagyobb, mint a Nap tömege. A fúzió után a kettő körülbelül 53 naptömegű fekete lyukat generált (a kettő tömegének egy része energiává alakult át, és gravitációs hullámok formájában terjedt át az űrben). Az ütköző két fekete lyuk és az ütközésből eredő fekete lyuk azonos tömegkategóriába tartozik, mint a LIGO által korábban észlelt fekete lyukak.
A LIGO projekt, amelynek két csillagvizsgálója van Louisianában és Washingtonban, 20 ország több mint 1000 kutatójának részvételével zajló együttműködés. "A 2017. évi fizikai Nobel-díj nyertesei lelkesedéssel és elszántsággal biztosították a LIGO projekt sikerét" - áll a közleményben.
"Csodálatos" - reagált Rainer Weiss fizikus arra a hírre, hogy a Nobel-díjasok között van a DPA szerint. "Jól vagyok. Még öltözött is vagyok "- tette hozzá az amerikai fizikus percek után telefonon, miután megtudta, hogy Nobel-díjas.
A hetvenes évek közepére Rainer Weiss már áttekintette a háttérzaj lehetséges forrásait, amelyek megzavarhatták a méréseket a gravitációs hullámok észlelésére, és kidolgozott egy rendszert e hullámok azonosítására - egy lézeres interferométert -, amelyeket a háttérzaj nem érint. . Kip Thorne és Rainer Weiss kezdettől fogva teljesen meg voltak győződve arról, hogy a gravitációs hullámok megfigyelése lehetséges, és ezek észlelése forradalmat ígér az Univerzum megértésében.
A gravitációs hullámok a tér-idő tartalmának olyan rezgései, amelyek fénysebességgel terjednek az Univerzumban, Albert Einstein szerint, aki meg volt róla győződve, hogy ezeket a hullámokat soha nem lehet mérni.
LIGO és SZŰZ gravitációs hullámokat keres, követve, hogy miként befolyásolják a tér-idő textúrát: amikor egy ilyen hullám áthalad, akkor a teret az egyik irányba nyújtja, a másikba pedig merőlegesen. A két obszervatórium interferométerekkel érzékeli ezeket a kis időbeli ingadozásokat. Egy ilyen eszköz egyetlen lézersugarat oszt ketté, és a kapott gerendákat különböző irányokba küldi, de egymásra merőlegesen ("L" -et alkotva).
A két keletkező sugár egyenlő távolságot tesz meg a kísérlet során, néhány tükröt eltalál és visszatér a forráshoz. Ha ezt a kísérleti rendszert nem zavarják külső tényezők (jelen esetben gravitációs hullámok), akkor a visszatéréskor tökéletesen illeszkednek egymáshoz. De a gravitációs hullámmal való metszéspont megváltoztathatja a lézer által megtett távolságot, mindkét karon derékszögben.
A fényhez hasonlóan a gravitáció az űrben hullámok formájában terjed, de ez nem sugárzás. A gravitáció esetén maga a tér torzul, gravitációs hullámok feszítik és szorítják. A gravitációs hullámok detektálásához 4 km távolságra vetített lézersugarak mérésére volt szükség, proton átmérőjének 1/10 000 nagyságrendű pontossággal.
A gravitációs hullámok létezését megerősítő felfedezések új utat nyitnak az Univerzum megfigyelésére. Például, ha az ősrobbanás, az ősrobbanás által generált gravitációs hullámokat észlelik, új információkat szolgáltatnak arról, hogy az Univerzum hogyan alakult. Ilyen rendkívül erős hullámok akkor is képződnek, amikor a csillagok felrobbannak a szupernóva stádiumban, vagy amikor rendkívül nagy tömegű neutroncsillagok pulzálnak. Ezek felismerése, ahol új információkat nyújthat az őket előállító kozmikus tárgyakról és eseményekről.
A gravitációs hullámok létezésének konkrét bizonyítékai új korszakot nyitnak olyan tudományágak számára, mint a fizika vagy a csillagászat. "Tekintettel arra, hogy a gravitációs hullámok nem lépnek kölcsönhatásba közvetlenül az anyaggal (ellentétben például az elektromágneses sugárzással), akadálytalanul terjednek az univerzumban, és áttekintést nyújthatnak a teljes kozmoszról" - állítja a LIGO csapata. Ezért "változatlan információt kell hordozniuk származásukról, szemben az elektromágneses sugárzással, amelyet fényévek milliói torzítanak az űrben.".
A fizikai Nobel-díj a második, amelyet minden évben kiosztanak a díjak sorozatában. A kémiai Nobel-díjat október 4-én, szerdán hirdetik ki.
A Nobel Alapítvány a múlt héten jelentette be, hogy az idei nyertesek pénzügyi jutalma egymillió svéd koronával magasabb, mint a tavalyi összeg. Így minden 2017-es Nobel-díjat 9 millió svéd korona (1,1 millió dollár) csekk kísér.
A hagyomány szerint a Nobel-díjakat minden évhez hasonlóan odaítélik egy hivatalos banketten, amelyet december 10-én tartanak, amikor Alfred Nobel halálára emlékeznek.
2016-ban David Thouless, Duncan Haldane és Michael Kosterlitz kutatók elnyerték a fizikai Nobel-díjat "elméleti felfedezésekért az anyag fázisátmeneteinek és topológiai fázisainak területén".