Οι ανιχνευτές LIGO και πάλι στο κυνήγι των βαρυτικών κυμάτων

Τα βαρυτικά κύματα είναι οι «ρυτιδώσεις» του χωροχρόνου υπό την επίδραση της βαρύτητας και ταξιδεύουν σε τεράστιες αποστάσεις στο διάστημα, φθάνοντας έως τον πλανήτη μας. Η ανίχνευσή τους απαιτεί μεγάλης ακριβείας επιστημονικές εγκαταστάσεις. Οι δύο ανιχνευτές LIGO που είναι εγκατεστημένοι στις ΗΠΑ και οι οποίοι στο τέλος του 2015 για πρώτη φορά είχαν εντοπίσει βαρυτικά κύματα (μια ιστορική ανακοίνωση αντάξια ενός βραβείου Νόμπελ), μόλις τέθηκαν ξανά σε λειτουργία έπειτα από μια πολύμηνη διακοπή από την αρχή του 2016, στη διάρκεια της οποίας αναβαθμίσθηκαν και έγιναν πιο ευαίσθητοι έως κατά 25% σε σχέση με πριν.

Οι ανιχνευτές, που αναζητούν βαρυτικά κύματα προερχόμενα από μακρινές και βίαιες πηγές στο διάστημα (π.χ. από σύγκρουση ή συγχώνευση μαύρων οπών ή αστέρων νετρονίων), βρίσκονται στο Λίβινγκστον της Λουιζιάνα και στο Χάνφορντ της Ουάσιγκτον. Το συντονισμό της λειτουργίας των δύο ανιχνευτών έχουν επιστήμονες και μηχανικοί από τα πανεπιστήμια Caltech και ΜΙΤ, που αρχικά τους κατασκεύασαν.

Τα βαρυτικά κύματα είχαν προβλεφθεί θεωρητικά από τον ‘Αλμπερτ Αϊνστάιν το 1915 και έκτοτε είχαν βρεθεί έμμεσες ενδείξεις τους, αλλά μόλις πρόσφατα κατέστη εφικτό να ανιχνευθούν άμεσα δύο φορές και πιθανώς μια τρίτη. Αποτελούν «ρυτιδώσεις» του χωροχρόνου υπό την επίδραση της βαρύτητας και ταξιδεύουν σε τεράστιες αποστάσεις στο διάστημα, φθάνοντας έως τον πλανήτη μας. Η ανίχνευσή τους απαιτεί μεγάλης ακριβείας επιστημονικές εγκαταστάσεις.

Το LIGO (Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory) ή Παρατητήριο Βαρυτικών Κυμάτων μέσω Συμβολομέτρου Λέιζερ, ένα γιγάντιο L με βραχίονες μήκους τεσσάρων χιλιομέτρων, αποτελεί σήμερα τον πιο εξελιγμένο επίγειο ανιχνευτή. Ουσιαστικά, έχει ανοίξει το δρόμο για ένα νέο είδος παρατήρησης των κοσμικών συμβάντων, τη λεγόμενη βαρυτική αστρονομία, που μπορεί να αξιοποιηθεί πιθανώς ακόμη και για την μέτρηση της επέκτασης του σύμπαντος μέσω των βαρυτικών κυμάτων.

Οι επιστήμονες προγραμματίζουν περαιτέρω αναβαθμίσεις των ανιχνευτών LIGO μέσα στα επόμενα χρόνια. Παράλληλα, στις αρχές του 2017 ετοιμάζεται να λειτουργήσει ξανά, μετά από τη δική του αναβάθμιση, ο ανιχνευτής βαρυτικών κυμάτων VIRGO στην Ιταλία. Και σε μεγαλύτερο βάθος χρόνου, ετοιμάζεται από τους Ευρωπαίους ο πρώτος ανιχνευτής βαρυτικών κυμάτων που θα βρίσκεται σε τροχιά στο διάστημα (LISA).