Beveik kilometro gylyje po žeme įrengtas teleskopas galėtų leisti mokslininkams pirmą kartą pažvelgti į Visatos priešaušrį.
Naujasis ambicingas prietaisas turėtų aptikti gravitacines bangas – sunkiai užfiksuojamą reiškinį, kurį sukelia patys intensyviausi įvykiai Visatoje, tokie kaip juodosios skylės, neutroninės žvaigždės ir Didysis sprogimas, praneša telegraph.co.uk.
Nors jos tiesiogiai niekada nebuvo aptiktos, manoma, kad šios gravitacijos bangos sklinda per Visatą kaip į kūdrą įmesto akmens sukelti raibuliai. Manoma, kad šios bangos galėtų suteikti mokslininkams naują būdą kosmosui tyrinėti.
Teleskopas, kuris greičiausiai kainuos nuo 800 mln. iki 1,6 mlrd. dolerių, bus įrengtas 20 kilometrų ilgio tunelių tinkle, 800 metrų gylyje po žeme, kad būtų prislopintos bet kokios paviršiaus vibracijos.
Tikimasi, kad projektas savo mastais ir ambicijomis konkuruos su Šveicarijos ir Prancūzijos pasienyje įrengtu Didžiuoju hadronų greitintuvu, pradėjusiu veikti 2008 metais.
Fizikai teigia, kad teleskopas leis jiems pirmą kartą pamatyti juodąją skylę, kuri iki šiol aptikta netiesiogiai, stebint žvaigždes ir aplink skriejančias nuolaužas, pažvelgti į galingas žvaigždes, vadinamas neutroninėmis žvaigždėmis.
Šiuo Einšteino teleskopu ieškodami ankstesnių Didžiųjų sprogimų, panašių į tą, po kurio prieš 13,4 mlrd. metų gimė Visata, atgarsių, mokslininkai galėtų pirmą kartą atskleisti, ar prieš mūsų Visatą egzistavo kitos.
Dviejuose 10 kilometrų ilgio vakuumo kambariuose bus paleisti du ypač tikslaus lazerio spinduliai, kurie detaliai fiksuos du objektus skiriančio atstumo pokyčius, kuriuos galėtų sukelti per Žemę einančios gravitacinės bangos.
„Pasitelkę gravitacines bangas, turime didžiulį potencialą pažvelgti į Visatą visai kitaip“, – teigė Cardiffo universiteto astrofizikas B. S. Sathyaprakashas, dirbantis Einšteino teleskopo projekte.
„Šios Žemę pasiekiančios bangos yra labai silpnos, tačiau turėdami jautrius detektorius galėsime gauti tiesioginių įrodymų apie juodąsias skyles, daugiau sužinoti apie tai, kaip visata plečiasi ir užfiksuoti kai kurias Didžiojo sprogimo sukeltas gravitacines bangas“, – aiškino jis.
„Jei mums iš tiesų pasiseks, mes aptiksime ženklų apie tai, kas buvo prieš Didįjį sprogimą, o tai galėtų padėti paaiškinti, kas egzistavo prieš mūsų Visatą ir ar mes gyvename tik viename iš nesibaigiančių Didžiųjų sprogimų ir spartaus plėtimosi ciklų“, – pridūrė mokslininkas.
Europos gravitacinės observatorijos įgyvendinamame projekte dirbantys mokslininkai kitą mėnesį Italijoje vyksiančiame susitikime ketina išdėstyti su naujuoju teleskopu susijusius planus.
Jie siūlo teleskopą statyti vienoje iš 14 pasiūlytų vietovių, kuriose dabar atliekami seisminiai tyrimai, siekiant užtikrinti, kad bruzdėjimai giliai žemės plutoje nekliudytų atlikti matavimus.
Tarp vietų, kur teleskopas galėtų būti statomas, minimos apleistos anglies šachtos Lenkijoje, Vengrijoje, Rumunijoje, Prancūzijoje, Italijoje ir Vokietijoje, tačiau šalys gali statyti ir naujus tunelius.
Tai bus dviejų atšakų beveik 10 kilometrų ilgio tuneliai, kurių kiekvieno gale bus veidrodinis objektas, naudojamas lazerio spinduliui atspindėti.
Lazerio spindulys 10 kilometrų ilgio tuneliu sklis beveik visiškame vakuume ir 114 laipsnių šalčio temperatūroje. Taip bus užtikrinta, kad išoriniai pokyčiai nekliudytų gravitacinių bangų signalui.
Gravitacines bangas sukuria laike ir erdvėje judantys objektai. Susidariusios bangos Visata sklinda šviesos greičiu. Jų egzistavimą bendroje reliatyvumo teorijoje pirmasis numatė Albertas Einsteinas.
Kai šios bangos sąveikauja su dalelėmis, o taip pat su eksperimente naudojamasi veidrodiniais objektais, jos priverčia jas išsitempti ir susitraukti. Išmatavę, kiek objektai kiekvienoje Einšteino teleskopo atšakoje išsitempia ir susitraukia, ir naudodami kompiuterius, mokslininkai galėtų sužinoti, kas sukėlė gravitacinę bangą, ir nustatyti jos šaltinį.
Šiuo metu astronomai, tyrinėdami Visatą, remiasi tolimų objektų skleidžiama regima šviesa, radijo bangomis ir rentgeno spinduliais, tačiau jų tyrimus riboja tai, kaip toli kosmose šie gali prasiskverbti.
Gravitacinės bangos gali aprėpti daug didesnius atstumus, o be to, manoma, kad vis dar egzistuoja ir Didžiojo sprogimo momento atgarsiai.
Netrukus ketinama užbaigti dar keletą mažesnių eksperimentų, kuriuose taip pat tikimasi pirmą kartą aptikti gravitacines bangas.
Šį mėnesį smūgį patyrė NASA ir Europos kosmoso agentūros projektas, kurio siekta gravitacines bangas aptikti naudojant tris erdvėlaivius, mat NASA pranešė greičiausiai nesugebėsianti finansuoti savosios dalies.
„Gravitacinės bangos yra iš esmės kitokios rūšies transliacijos, sklindančios iš kosmoso objektų, kanalas. Jos leidžia mums kurti visiškai naujos klasės teleskopą. Jis turėtų leisti mums pamatyti juodąsias skyles, kurios yra vienas stipriausių gravitacinių bangų šaltinių, ir neutronines žvaigždes prieš pat jų suirimą“, – teigė gravitacines bangas tyrinėjantis Alberto Vecchio iš Birmingemo universiteto.
„Ankstesni bandymai gravitacines bangas aptikti paviršiuje susidūrė su sunkumais, nes debesys ar praskrendantys lėktuvai paveikė duomenis. Nusileidimas po žeme, kur bus labai tylu, reiškia, kad galėsime sukurti labai jautrų įrenginį“, – aiškino jis.
