Gravitacijski valovi predviđaju Einsteinovu opću teoriju relativnosti iz 1916. godine, ali ih je notorno teško prepoznati i trebalo je mnogo desetljeća da ih promatramo. Sada će se uz pomoć superračunala pod nazivom SUGAR (Sveučilište za gravitaciju i relativnost u Sveučilištu Syracuse) dvije godine podataka prikupila Laser Interferometer Gravitacijsko-valna opservatorija (LIGO) analizirati kako bi se pronašli gravitacijski valovi. Jednom kad se otkrije, nada se da će se pronaći mjesto nekih od najmoćnijih sudara i eksplozija u Svemiru, možda čak i čuti udaljeno zvonjenje nebeskih crnih rupa ...
Gravitacijski valovi putuju brzinom svjetlosti i šire se po cijelom kozmosu. Poput valovanja na površini jezerca veličine svemira, oni putuju dalje od mjesta svog nastanka i trebalo bi ih otkriti dok prolaze kroz tkaninu prostora-vremena, prolazeći našim kozmičkim susjedstvom. Gravitacijski valovi nastaju masovnim zvjezdanim događajima poput supernova (kada divovskim zvijezdama ponestane goriva i eksplodiraju) ili sudara između masivnih astrofizičkih kompaktnih halo objekata (MACHO) poput crnih rupa ili neutronskih zvijezda. Teoretski ih treba stvoriti bilo koje dovoljno masivno tijelo u Svemiru koje oscilira, širi se ili se sudara.
LIGO, vrlo ambiciozni zajednički projekt od 365 milijuna dolara (financiran od Nacionalne znanstvene zaklade) između MIT-a i Caltech-a koji su osnovali Kip Thorne, Ronald Drever i Rainer Weiss, počeo je uzimati podatke 2005. godine. LIGOÂ koristi laserski interferometar za otkrivanje prolaska gravitacijskih valova. Dok val prolazi kroz lokalni prostor-vrijeme, laser bi trebao biti blago izobličen, omogućujući interferometru da otkrije kolebanje prostora i vremena. Nakon dvije godine uzimanja podataka iz LIGO-a, započinje potraga za potpisima gravitacijskog vala. Ali kako LIGO može otkriti valove koji nastaju crnim rupama? Tu dolazi SUGAR.
Docent Duncan Brown sa sveučilišta Syracuse s kolegama iz projekta Simulacija eXtreme Spacetimes (suradnja s Sveučilištem Caltech i Cornell) sastavlja SUGAR u cilju simulacije sudaranja dviju crnih rupa. To je tako složena situacija da je za izračunavanje sudara i stvaranja gravitacijskih valova potrebna mreža od 80 računala, koja sadrži 320 CPU-a sa 640 gigabajta RAM-a (za usporedbu, laptop na kojem pišem ima jedan procesor s dva Gigabajti RAM-a…). Brown također ima 96 Terabajta prostora na tvrdom disku na kojem će se pohraniti LIGO podaci SUGAR koji će se analizirati. Ovo će biti ogroman resurs za SXS tim, ali trebat će mu izračunati Einsteinove jednadžbe relativnosti.
“Tražiti gravitacijske valove je poput slušanja svemira. Različite vrste događaja proizvode različite valove. Želimo pokušati izdvojiti valni uzorak - poseban zvuk - koji odgovara našem modelu iz sve buke u LIGO podacima„. - Duncan Brown
Kombinacijom opažajnih sposobnosti LIGO-a i računalne snage SUGAR-a (koji karakterizira potpis gravitacijskih valova crne rupe) mogu se naći direktni dokazi gravitacijskih valova; čineći prvi direktno promatranje crnih rupa moguće slušanjem gravitacijskih valova koje proizvode.
Izvor: Science Daily
