Det har nu gått tre veckor sedan den stora upptäckten tillkännagavs och den står sig. Någon parallell till den havererade ”upptäckten” av gravitationsvågor i det tidiga universum för ett par år sedan var det aldrig tal om. Det enda som möjligen kunde kännas lite läskigt var att man i projektet använder sig av ett system med ”falska injektioner”. Dvs, några få i ledningen har kunskap om när simulerade data skickas in för att hålla forskarna alerta. Först när man analyserat klart avslöjar man att det bara var bluff. Den som först fick meddelandet från datorerna, bara tre minuter efter den faktiska händelsen kl. 11.50.45, måndagen den 14 september, visste genast att det var på riktigt. Det var så tidigt under den nya körningen att man ännu inte startat de falska injektionerna.
Vad var det då som var så viktigt med upptäckten? Här en sjupunktslista:
1. Gravitationsvågor upptäckta
Man har tidigare aldrig direkt sett gravitationsvågor. Man har bara kunnat observera hur vissa dubbelneutronstjärnesystem tappar energi precis motsvarande att de sänder ut gravitationsvågor. I och för sig är det precis vad man kunnat vänta sig men det är ändå viktigt att få det helt bekräftat.
2. Svarta hål upptäckta
Visst har man varit säkra på att svarta hål existerar. Men det har alltid handlat om hur materia nära de svarta hålen påverkas och inte att man kommit de svarta hålen riktigt in på liven. Med gravitationsstrålningen förhåller det sig annorlunda. Den kommer direkt från de svarta hålen och det handlar om ”hands on”. Ingen kan längre tveka om att svarta hål finns!
3. Precisionstester av den allmänna relativitetsteorin
Man har aldrig tidigare haft ett verktyg att testa den allmänna relativitetsteorin under så extrema betingelser. Det faktum att den fortfarande håller är kanske inte oväntat men ändå fullständigt fantastiskt. Kommer den att klara fortsatt granskning? Detta kopplar an till…
4. Ny fysik
De svarta hålens informationsparadox (Hawking ni vet) har föranlett många olika försök att få ihop kvantmekaniken med gravitationsteorin. Några av dessa, och det handlar inte om några särskilt långsökta eller tokiga förslag, förutsäger att det tillkommer nya effekter ut till avstånd dubbla radien av det svarta hålet. Just på ett sådant sätt att det skulle kunna vara möjligt att se med hjälp av observationer av gravitationsstrålning. Kanske.
En annan intressant sak vore kosmiska strängar som kan sträcka sig från en sida av universum till en annan. Möjligen som kvarglömda rester sedan Big Bang. De kosmiska strängarna kan hitta på en hel del saker som att krocka med varandra och bilda loopar som drar ihop sig och försvinner. Allt detta kan ge upphov till gravitationsstrålning.
5. Mäta universums expansion
Det finns en sådan märklig renhet i mätresultaten. Det är lite som teoretisk fysik på riktigt. Inte bara kan man entydigt läsa av de svarta hålens egenskaper man kan också utan att ens veta från vilken riktning strålningen kommer oberoende uppskatta både avstånd och rödskift. Det vill säga man får möjlighet att mäta universums expansion vid den tid då strålningen skickades ut. Detta utan de felkällor som är behäftade med att använda tex supernovor som avståndsindikatorer. På så sätt kan detta vara viktigt också för kosmologin och utforskandet av den mörka energin.
6. Ny typ av teleskop
Ett helt nytt sätt att se på universum! Nästan allt har tidigare handlat om fotoner – från radio till gammastrålning. Detta är något helt annat. Vad kommer man att hitta?
7. Teknologiska tillämpningar
Skulle man kunna upptäcka gravitationsstrålning från ännu större objekt, exempelvis supermassiva svarta hål i galaxer som kolliderar? Eller finns det en gräns för hur långt vågorna kommer, som att de ’ebbar ut’?
Det jag egentligen undrar är väl vilka typer av objekt som LIGO kan upptäcka?
Problemet för LIGO är frekvensen hos vågorna. Riktigt stora svarta hål som krockar skickar ut vågor med lägre frekvens. De svarta hålen rör sig alltid nära ljusfarten mot slutet men omloppsbanan är längre när de svarta hålen är större. LIGO är inte så bra på att mäta vågor med lägre frekvens men andra observatorier i framtiden kommer att vara bättre.
Å andra sidan kan de svarta hål som LIGO upptäckt visa sig vara de mest intressanta. Det finns ett litet fönster där svarta hål skapade i samband med Big Bang (på något sätt…) och massor på några tiotal gånger solens kan utgöra den mörka materien. Den mörka materien skulle då INTE vara subatomära partiklar utan istället gigantiska svarta hål. Detta är inget någon egentligen har trott på men det faktum att LIGO sett svarta hål av denna annars faktiskt rätt konstiga mellanstorlek gör att man kanske måste tänka om… Vi får se!
Är det dessa som då skulle vara det man kallar ”primordial black holes”?
Om jag förstått det rätt så handlar det om att ifall det visar sig att svara hål av den här storleken i själva verket är mycket vanligare än man trodde och ofta ”blippar” till hos LIGO så kan man dra slutsatser om det.
Det krävs väl dock att många av dem formar just binära par, fast det verkar ju som att universum har en ”förkärlek” för just binära par av allehanda objekt.
Mycket spännande att se vad LIGO hittar den närmsta framtiden!