Gravitationsvågor och pulsarer

De flesta som följer vetenskapsnyheter på nätet har vid det här laget blivit ordentligt informerade om att instrumentet LIGO har detekterat gravitationsvågor från två kolliderande svarta hål. För över en miljard år sedan snurrade de här svarta hålen närmare och närmare varandra och smälte ihop, och medan de gjorde det slet och drog de i rumtiden så att den skrynklade ihop sig till vågor som kunde färdas ut i universum — och den 14 september förra året nådde de LIGO. Det var oerhörda mängder energi som frigjordes i den här kollisionen, gravitationsvågorna gav sig ut i universum med energi motsvarande tre solmassor.

Men det här har andra redan berättat förtjänstfullt om — läs till exempel den fina texten med grafik från DN, och missa inte Populär Astronomis bevakning, som inkluderar många matnyttiga länkar.

Istället tänkte jag kasta en blick tillbaka till 1970-talet, för att påminna om en pusselbit på vägen till den här upptäckten, som också involverade ett Nobelpris.

1974 upptäckte nämligen Russell A. Hulse and Joseph H. Taylor, Jr något nytt som övertygade de flesta fysiker om att gravitationsvågor faktiskt finns och borde kunna upptäckas. De höll på med en systematisk sökning efter pulsarer, roterande neutronstjärnor som skickar ut strålning i koncentrerade koner som sveper runt och som uppfattas här på jorden då de blinkar förbi åt vårt håll. De uppfattas i radioteleskop som pulserande signaler (pupkulturens mest kända exempel finns på på omslaget till Joy Divisions album Unknown Pleasures).

Den här gången 1974 hittade Hulse och Taylor något nytt, nämligen två pulsarer som kretsade kring varandra. De är så tunga och koncentrerade och så nära varandra att de verkligen borde stråla ut märkbart stora mängder energi i form av gravitationsvågor. (Detaljerna här har att göra med beräkningar enligt Einsteins allmänna relativitetsteori, och den som inte orkar sätta sig in i den får helt enkelt köpa att detta är ett resultat som kommer ur teorin.) Den tappade energin kommer från själva rotationen, så det borde leda till att neutronstjärnornas banor krymper och de kommer närmare varandra, och kretsa runt varandra på kortare tid för varje varv.

Det här är precis vad som kunde uppmätas. Genom att titta på den här binära pulsaren år efter år kunde astronomer se att tiden det tar för neutronstjärnorna att kretsa runt varandra minskade precis enligt beräkningarna. Det är detta som var bakgrunden till att Hulse och Taylor fick Nobelpriset i fysk 1993 för den här upptäckten: att det gav ett starkt test för allmänna relativitetsteorin, och ett indirekt bevis för att gravitationsvågor faktiskt finns.

I Nobelprisinformationen står det också om de nya instrument som började planeras, och som skulle kunna mäta gravitationsstrålning här på jorden. Den förhoppning som uttrycktes då, om att detta skulle kunna bli en sorts gravitationsteleskop som ger oss ett nytt sätt att studera universum — det är den som har infriats nu i och med LIGO:s lilla visslande signal.

Om åka

Fysiker, sf-fantast, allmän entusiast.
Det här inlägget postades i Astronomi, detektorer, Gravitation. Bokmärk permalänken.

En kommentar till Gravitationsvågor och pulsarer

  1. Ping: Uppdaterat: LIGO upptäcker gravitationsvågor från kolliderande svarta hål - Populär Astronomi

Kommentera

Fyll i dina uppgifter nedan eller klicka på en ikon för att logga in:

WordPress.com Logo

Du kommenterar med ditt WordPress.com-konto. Logga ut / Ändra )

Twitter-bild

Du kommenterar med ditt Twitter-konto. Logga ut / Ändra )

Facebook-foto

Du kommenterar med ditt Facebook-konto. Logga ut / Ändra )

Google+ photo

Du kommenterar med ditt Google+-konto. Logga ut / Ändra )

Ansluter till %s