Februarja 2016 so znanstveniki Laser Interferometer Gravitacijski valovni observatorij (LIGO) ustvarili zgodovino z objavo prvega doslej odkrivanja gravitacijskih valov (GW). Te valove v sami tkanini vesolja, ki jih povzročajo spopadi črnih lukenj ali trki belih škratov, je Einsteinova Teorija splošne relativnosti prvič napovedala pred približno stoletjem.
Pred približno letom dni sta bili dve napravi LIGO odstranjeni brez povezave, tako da so lahko njeni detektorji prestavili vrsto strojne nadgradnje. Z dokončanjem teh nadgradenj je LIGO pred kratkim napovedal, da se bo opazovalnica 1. aprila vrnila na spletu. Na tej točki znanstveniki pričakujejo, da bo njegova povečana občutljivost omogočila odkrivanje "skoraj vsakodnevnih" dogodkov.
Do zdaj je bilo v približno treh letih in pol zaznanih skupno 11 dogodkov gravitacijskega valovanja. Deset od teh je bilo posledica združitev črne luknje, preostali signal pa je povzročil trčenje para nevtronskih zvezd (dogodek kilonove). Znanstveniki so se s preučevanjem teh dogodkov in drugih, podobnih njim, učinkovito lotili nove ere astronomije.
Po zaključku nadgradnje sistema LIGO znanstveniki upajo, da bo število dogodkov, ki so jih zaznali v prihodnjem letu, podvojilo. Said Gabriela González, profesorica fizike in astronomije na univerzi Louisiana State, ki je leta preživela v lovu za GW:
„Galileo je izumil teleskop ali prvič uporabil teleskop, da bi se ukvarjal z astronomijo pred 400 leti. In danes še vedno gradimo boljše teleskope. Mislim, da je to desetletje začelo astronomijo gravitacijskih valov. Tako bo to še naprej napredovalo, z boljšimi detektorji, z različnimi detektorji, z več detektorji. "
Nahajata se v Hanfrodu, Washingtonu in Livingstonu v Louisiani, dva LIGO detektorja sta sestavljena iz dveh betonskih cevi, ki sta združeni na dnu (tvorita velikansko obliko L) in se pravokotno drug na drugega raztezata približno 3,2 km. Znotraj cevovodov se za izjemno natančno merjenje dolžine vsake roke uporabljata dva močna laserska žarka, ki se odbijata od vrste ogledal.
Ko gravitacijski valovi prehajajo skozi detektorje, izkrivljajo prostor in povzročijo, da se dolžina spreminja z najmanjšimi razdaljami (tj. Na subatomski ravni). Kot pravi Joseph Giaime, vodja opazovalnice LIGO v Livingstonu, Louisiana, nedavne nadgradnje vključujejo optiko, ki bo povečala moč laserja in zmanjšala "hrup" pri njihovih meritvah.
Preostanek leta bodo raziskave gravitacijskih valov podkrepile tudi dejstvo, da bo opazovanje izvajal tudi tretji detektor (Virgo Interferometer v Italiji). Med zadnjo opazovalno vožnjo LIGO, ki je trajala od novembra 2016 do avgusta 2017, je Devica delovala le in je lahko ponudila podporo do konca konca.
Poleg tega naj bi japonski observatorij KAGRA v bližnji prihodnosti začel delovati na spletu, kar bo omogočilo še močnejšo mrežo zaznavanja. Na koncu lahko več opazovalnic, ločenih z velikimi razdaljami po svetu, ne omogoča le večje stopnje potrditve, ampak tudi pomaga zožiti možne lokacije virov GW.
Za naslednjo opazovalno vožnjo bodo astronomi GW imeli koristi tudi od sistema javnega opozarjanja - ki je postal redna značilnost sodobne astronomije. Ko bo LIGO zaznal GW dogodek, bo ekipa poslala opozorilo, da bodo opazovalnice po vsem svetu lahko svoje teleskope usmerile na vir - v primeru, da dogodek povzroči opazne pojave.
To je zagotovo veljalo za dogodek kilnova, ki se je zgodil leta 2017 (znan tudi pod imenom GW170817). Po trku dveh nevtronskih zvezd, ki sta povzročili GW, je prišlo do svetlega sledovanja, ki je sčasoma postajalo svetlejše. Trčenje je privedlo tudi do izpuščanja super hitrih curkov materiala in nastanka črne luknje.
Po besedah Nergisa Mavalvale, raziskovalca gravitacijskih valov na MIT, so bili opaženi pojavi, povezani z dogodki GW, do zdaj redka obravnava. Poleg tega obstaja vedno možnost, da bo opaženo nekaj povsem nepričakovanega, kar bo znanstvenike osupnilo in osupnilo:
"To peščico črnih lukenj smo videli samo od vseh možnih, ki so tam. Obstaja veliko, veliko vprašanj, na katera še vedno ne znamo odgovoriti ... Tako se zgodi odkritje. Vklopite nov instrument, ga usmerite v nebo in vidite nekaj, za kar niste vedeli, da obstaja. "
Raziskave gravitacijskih valov so le ene od številnih revolucij, ki se v teh dneh odvijajo v astronomiji. In tako kot druga področja raziskav (kot so študije eksoplanetov in opazovanja zgodnjega Vesolja), tudi v prihodnjih letih koristi koristi izboljšanim instrumentom in metodam.
