Gravitacijski valovi napovedujejo splošna teorija relativnosti Einsteina iz leta 1916, vendar jih je zelo težko zaznati in trajati je treba več desetletij, da jih opazujemo. Zdaj bo s pomočjo superračunalnika z imenom SUGAR (Syracuse University Gravitational and Relativity Cluster) dve leti podatkov, ki jih je zbral Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO), analizirali, da bi našli gravitacijske valove. Ko ga odkrijemo, lahko najdemo mesto nekaterih najmočnejših trkov in eksplozij vesolja, morda celo slišimo oddaljeno zvonjenje nebesnih črnih lukenj ...
Gravitacijski valovi potujejo s svetlobno hitrostjo in se širijo po vsem kozmosu. Tako kot valovi na površini ribnika v velikosti vesolja potujejo stran od točke nastanka in jih je treba zaznati, ko se premikajo skozi tkanino vesolja in časa, mimo naše kozmične soseščine. Gravitacijski valovi nastajajo z množičnimi zvezdnimi dogodki, kot so supernove (ko velikanskim zvezdam zmanjka goriva in eksplodirajo) ali trki med množičnimi astrofizičnimi kompaktnimi halo predmeti (MACHO), kot so črne luknje ali nevtronske zvezde. Teoretično naj bi jih ustvarilo katero koli dovolj masivno telo v vesolju, ki niha, širi ali trči.
LIGO, zelo ambiciozen skupni projekt med MIT in Caltechom, ki so ga ustanovili Kip Thorne, Ronald Drever in Rainer Weiss, je začel leta 2005. Ko val prehaja skozi lokalni prostor-čas, naj bi laser rahlo popačil, kar bi omogočilo interferometru zaznavanje nihanja prostora in časa. Po dveh letih odvzema podatkov iz LIGO se lahko začne iskanje podpisov gravitacijskega vala. Toda kako lahko LIGO zazna valove, ki jih ustvarjajo črne luknje? Tu pride SUGAR.
Izredni profesor univerze Syracuse Duncan Brown s sodelavci v projektu Simulating eXtreme Spacetimes (SXS) (sodelovanje s Caltech in Univerzo Cornell) pripravlja SUGAR z namenom, da simulira trčenje dveh črnih lukenj. To je tako zapletena situacija, da je za izračunavanje trka in ustvarjanja gravitacijskih valov potrebno mrežo 80 računalnikov, ki vsebuje 320 procesorjev s 640 gigabajti RAM-a (za primerjavo, prenosnik, ki ga vtipkam, ima en procesor z dvema Gigabajti RAM-a…). Brown ima na voljo tudi 96 Terabajtov prostora na trdem disku, na katerega bo shranjeval podatke LIGO, ki jih bo analiziral SUGAR. To bo velik vir za ekipo SXS, vendar bo treba izračunati Einsteinove enačbe relativnosti.
“Iskanje gravitacijskih valov je kot poslušanje vesolja. Na različnih dogodkih nastajajo različni vzorci valov. Želimo poskusiti pridobiti valovni vzorec - poseben zvok -, ki ustreza našemu modelu iz vsega hrupa v podatkih LIGO. " - Duncan Brown
Z združevanjem opazovalnih zmogljivosti LIGO in računalniške moči SUGAR (ki označuje podpis gravitacijskih valov črne luknje) je mogoče najti neposredne dokaze gravitacijskih valov; izdelavo prvega neposredni opazovanje črnih lukenj, ki jih je mogoče s poslušanjem gravitacijskih valov, ki jih proizvajajo.
Vir: Science Daily
