Vepra që fitoi Nobelin e Fizikës, në terma që të gjithë mund t’i kuptojnë

Çmimi Nobel i vitit 2017 në fizikë iu dha Rainer Weiss, Barry Barish dhe Kip Thorne. Vepra e tyre ndihmoi në vërtetimit të përfundimeve të Albert Ajnshtajnit, edhe një herë.

Fituesit, të cilët punojnë të gjithë për LIGO (Laser Interferometer Gravitational-ëave Observatory), e morën çmimin për “kontribute vendimtare” për një detektor, që ndihmon në zbulimin e valëve gravitacionale. Këto valë krijohen kur dy objekte masive, si vrimat e zeza, bashkohen ose shkatërrohen. Zbulimi i tyre është një “dëshmi e drejtpërdrejtë” e ndërprerjeve në kohë-hapësirë, tha komiteti i Nobelit.

Më shumë se 100 vjet më parë, Ajnshtajni propozoi teorinë e relativitetit të përgjithshëm dhe bëri një numër parashikimesh. Ai tha se gjithësia është si një pëlhurë e përbërë nga hapësira dhe koha. Dhe pëlhura përkulet për shkak të objekteve masive, të tilla si yjet dhe planetet.

Kjo u provua e saktë kur studiuesit zbuluan se dielli ishte në gjendje të përkulte dritën që vinte nga yjet, aq sa vëzhguesit nga Toka ishin në gjendje të “shihnin” përmes diellit, yjet prapa tij.

Pra, nëse hapësirë-koha përcakton universin tonë, Ajnshtajni parashikoi që kur dy objekte masive ndërveprojnë, ata do të krijojnë një valëzim në hapësirë-kohë. Këto valë, të quajtura valë gravitacionale, duhet që teorikisht të jenë të dallueshme, nëse ndonjëherë do të ndërtonim instrumenta mjaftueshëm tëndjeshëm, për t’i pikasur.

Një instrument i tillë mbeti ëndërr deri në vitet 1970. Pikërisht në këtë kohë, Rainer ëeiss i Institutit të Teknologjisë të Kalifornisë propozoi një projekt, që ai mendonte se do të ishte në gjendje të zbulonte valët gravitacionale. Idetë e tij u përkthyen më pas, përmes një sërë studiuesish, duke përfshirë Kip Thorne, Ronald Drever dhe Barry Barish, në atë që do të bëhej LIGO.

Çfarë është LIGO?

Sot, LIGO përbëhet nga dy observatorë – një në Hanford, Uashington dhe një tjetër në Livingston, Luizianë. Dizajni i këtyre observatorëve është i thjeshtë, por matjet e tyre janë shumë të sakta.

Çdo detektor përbëhet nga dy tunele të gjata prej 4 km, në kënde të drejta. Çdo tunel zbrazet nga i gjithë ajri. Një rreze lazer ndahet në dysh, dhe secila rreze derdhet poshtë një tuneli dhe reflektohet prapa, aty ku rikombinohen. Valët gravitacionale shtrihen dhe pastaj kontraktojnë hapësirë-kohën teksa kalojnë, ashtu si valët në një pellg lëvizin në sipërfaqe lart, dhe pastaj poshtë. Ndërsa kalonin nëpër lazerët e ekipit të LIGO, ato ndryshuan, edhe pse shumë pak, kohët që iu deshën secilës rreze lazer për të bërë këto katër kilometra. Shtrembërimi ishte po aq i gjerë sa një pjesë e gjerësisë së një atomi të vetëm. Por kjo ishte e mjaftueshme për të ndryshuar modelin e dritës lazer, aty ku ribashkoheshin dy rrezet.

Të dy detektorët janë mijëra kilometra larg për një arsye. Distanca lejon çdo detektor të sigurojë që nëse ata regjistrojnë një ndërhyrje, kjo të mos jetë për shkak të valëve lokale, por atyre gravitacionale. Pa pasur një detektor të dytë, do të kishte pasur shumë pozitivë të rremë nga gjëra të tilla si lëvizja e kamionëve dhe përplasjet e dallgëve, gjë që do të bënte të pamundur zbulimin e valëve gravitacionale.

Që nga zbulimi i parë në vitin 2015, LIGO ka zbuluar valë gravitacionale edhe tre herë të tjera. Secili nga katër zbulimet ka qenë rezultat i shkrirjes në një të vrimave të zeza, por shkencëtarët presin që së shpejti të kapin valët që dalin nga supernova (yjet shpërthyes) dhe bashkimi i yjeve të neutroneve.

Më e rëndësishmja

Për pjesën më të madhe të historisë, astronomët kanë parë qiellin me teleskopë, duke dalluar shenja të dritës së dukshme. Gjatë shekullit të kaluar, përparimet teknologjike i kanë lejuar ata të kapin lloje të reja sinjalesh, të cilat më parë nuk kanë qenë të dallueshme, nga valët e radios deri te rrezet infra të kuqe.

Me zbulimet më të konfirmuara të valëve gravitacionale, shkencëtarët tani kanë një mjet të ri për të zbuluar ngjarjet qiellore. Dhe më e rëndësishmja, ngjarjet që mund të kuptohen me valë gravitacionale, siç janë bashkimi i vrimave të zeza, janë ato që nuk mund të shihen përmes mjeteve të zakonshme të zbulimit, të tilla si drita.

Çmimet Nobel shpesh u janë dhënë studiuesve shumë vite pas zbulimeve të tyre, por zbulimi i detektorit të valëve gravitacionale ndodhi pak më shumë se dy vjet më parë. Kjo tregon që komiteti i çmimit është i bindur se kjo vepër do të transformojë astronominë dhe kuptimin tonë të universit. / Quartz – Bota.al