Forklarer:Hvorfor gravitationsbølgeforskere vandt en Nobel

2017 Nobelprisen i fysik blev tildelt Rainer Weiss, Barry C. Barish og Kip S. Thorne "for afgørende bidrag til LIGO-detektoren og observation af gravitationsbølger."

Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) er et par storskala interferometre, der bruges til at detektere gravitationsbølger. Gravitationsbølger er krusninger i rumtiden, der er forårsaget af accelerationen af ​​massive objekter. De er forudsagt af generel relativitetsteori, men de var aldrig blevet direkte opdaget, før LIGO foretog den første observation i 2015.

LIGO-detektorerne er placeret i Hanford, Washington og Livingston, Louisiana. De består hver af to 4 kilometer lange arme, der står vinkelret på hinanden. Laserstråler sendes ned ad armene og reflekteres tilbage af spejle i enderne. Hvis en gravitationsbølge passerer gennem detektoren, vil det få armene til at forlænge og forkorte lidt, hvilket vil ændre afstanden mellem spejlene. Denne afstandsændring kan detekteres af laserne, og den kan bruges til at udlede gravitationsbølgens egenskaber.

Den første gravitationsbølge, der blev detekteret af LIGO, blev frembragt ved sammenstødet af to sorte huller. Hændelsen, som fik navnet GW150914, fandt sted den 14. september 2015. Tyngdebølgerne fra kollisionen blev detekteret af begge LIGO-detektorerne, og de blev også detekteret af Virgo-interferometeret i Italien.

Detekteringen af ​​gravitationsbølger var et stort gennembrud i fysikken. Det bekræftede en af ​​de vigtigste forudsigelser af generel relativitet, og det åbnede et nyt vindue på universet. Gravitationsbølger kan bruges til at studere sorte huller, neutronstjerner og andre kompakte objekter. De kan også bruges til at undersøge det tidlige univers og til at forstå tyngdekraftens natur.

Nobelprisen i fysik er en af ​​de mest prestigefyldte priser inden for videnskab. Det gives til personer, der har ydet væsentlige bidrag til fysikområdet. Prisen er en anerkendelse af vigtigheden af ​​den forskning, der blev udført af Weiss, Barish og Thorne, og den er et vidnesbyrd om den indflydelse, deres arbejde har haft på vores forståelse af universet.

Her er nogle yderligere detaljer om LIGO-detektorerne og detektering af gravitationsbølger:

* LIGO-detektorerne er de mest følsomme gravitationsbølgedetektorer i verden. De er i stand til at detektere gravitationsbølger, der er så små som 10^-19 meter, hvilket er omtrent på størrelse med et enkelt atom.

* Gravitationsbølgerne fra GW150914 blev frembragt ved sammenstødet af to sorte huller, der var omkring 30 og 65 gange Solens masse. De sorte huller stødte sammen med en hastighed på omkring halvdelen af ​​lysets hastighed, og de frigav en enorm mængde energi i form af gravitationsbølger.

* Gravitationsbølgerne fra GW150914 rejste i omkring 1,3 milliarder år, før de nåede Jorden. De blev detekteret af LIGO-detektorerne den 14. september 2015 kl. 11:50:45 UTC.

* Detekteringen af ​​GW150914 var et stort gennembrud i fysikken. Det bekræftede en af ​​de vigtigste forudsigelser af generel relativitet, og det åbnede et nyt vindue på universet. Gravitationsbølger kan bruges til at studere sorte huller, neutronstjerner og andre kompakte objekter. De kan også bruges til at undersøge det tidlige univers og til at forstå tyngdekraftens natur.

Nobelprisen i fysik er en af ​​de mest prestigefyldte priser inden for videnskab. Det gives til personer, der har ydet væsentlige bidrag til fysikområdet. Prisen er en anerkendelse af vigtigheden af ​​den forskning, der blev udført af Weiss, Barish og Thorne, og den er et vidnesbyrd om den indflydelse, deres arbejde har haft på vores forståelse af universet.