U veljači 2016., znanstvenici u Laser Interferometer Gravitacijski valni opservatorij (LIGO) ušli su u povijest najavljujući prvo otkrivanje gravitacijskih valova (GW). Ove pukotine u samoj tkanini svemira, uzrokovane spajanjem crnih rupa ili bijelim patuljcima, prvi je predvidio Einsteinova teorija opće relativnosti prije otprilike jednog stoljeća.
Prije otprilike godinu dana, dva objekta LIGO-a uklonjena su izvan mreže kako bi njeni detektori mogli proći niz hardverskih nadogradnji. S tim što su nadogradnje sada dovršene, LIGO je nedavno najavio da će se zvjezdarnica 1. travnja vratiti na mrežu. U tom trenutku, znanstvenici očekuju da će njegova povećana osjetljivost omogućiti otkrivanje gotovo svakodnevnih otkrića.
Do sada je otkriveno ukupno 11 događaja gravitacijskog vala tijekom oko tri i pol godine. Deset njih rezultat su spajanja crnih rupa, dok je preostali signal uzrokovao sudar neutronskih zvijezda (kilovanski događaj). Proučavajući ove događaje i druge poput njih, znanstvenici su se učinkovito upustili u novu eru astronomije.
A s nadogradnjom LIGO-a, znanstvenici se nadaju da će udvostručiti broj događaja otkrivenih u narednoj godini. Said Gabriela González, profesorica fizike i astronomije na Državnom sveučilištu Louisiana koja je provela godine u lovu na GW-ove:
„Galileo je izumio teleskop ili prvi put upotrijebio teleskop za astronomiju prije 400 godina. I danas još uvijek gradimo bolje teleskope. Mislim da je ovo desetljeće početak astronomije gravitacijskog vala. Tako će ovo nastaviti da napreduje, s boljim detektorima, s različitim detektorima, s više detektora. "
Smještena u Hanfrodu, Washingtonu i Livingstonu, Louisiana, dva LIGO detektora sastoje se od dviju betonskih cijevi koje su spojene u osnovi (tvoreći džinovski oblik L) i pružaju se okomito jedna na drugu oko 3,2 km. Unutar cjevovoda koriste se dvije snažne laserske zrake koje odbijaju niz zrcala za iznimno precizno mjerenje duljine svake ruke.
Dok gravitacijski valovi prolaze kroz detektore, oni iskrivljavaju prostor i uzrokuju promjenu duljine na najmanjim udaljenostima (tj. Na subatomskoj razini). Prema Josephu Giaimeu, šefu opservatorije LIGO u Livingstonu, Louisiana, nedavne nadogradnje uključuju optiku koja će povećati snagu lasera i smanjiti "buku" u njihovim mjerenjima.
Za ostatak godine istraživanja gravitacijskih valova također će biti ojačana činjenicom da će treći detektor (Interferometar Djevica u Italiji) također provoditi promatranja. Tijekom posljednjeg promatranja LIGO-a, koji je trajao od studenog 2016. do kolovoza 2017., Djevica je bila operativna i mogla je pružiti podršku do samog kraja.
Pored toga, očekuje se da će se japansko promatračko tijelo KAGRA uskoro uključiti u mrežu, što će omogućiti još čvršću mrežu otkrivanja. Na kraju, postojanje više opservatorija razdvojenih ogromnim udaljenostima širom svijeta ne samo da omogućava veći stupanj potvrde, već i pomaže u sužavanju mogućih lokacija izvora GW-a.
Za slijedeće promatranje, astronomi sa GW imat će prednost i od sustava javnih uzbuna - koji je postao redovito obilježje moderne astronomije. U osnovi, kada LIGO otkrije događaj iz GW-a, tim će poslati upozorenje tako da opservatoriji širom svijeta mogu usmjeriti svoje teleskope prema izvoru - u slučaju da događaj proizvede opažene pojave.
To je sigurno bio slučaj s događajem u kilnovi koji se dogodio 2017. godine (također poznat kao GW170817). Nakon sudaranja dviju neutronskih zvijezda koje su stvorile GW, došlo je do sjajnog svjetla koji je vremenom zapravo postajao svjetliji. Sudar je također doveo do oslobađanja super brzih mlazeva materijala i stvaranja crne rupe.
Prema Nergis Mavalvala, istraživač gravitacijskog vala na MIT-u, zapaženi fenomeni koji su povezani sa događajima iz GW-a do sada su bili rijetka poslastica. Pored toga, uvijek postoji šansa da se primijeti nešto potpuno neočekivano što će znanstvenike ostaviti zbunjenim i zapanjenim:
"Vidjeli smo samo nekoliko crnih rupa od svih mogućih koje su vani. Postoji mnogo, puno pitanja na koja još uvijek ne znamo kako odgovoriti ... Tako se otkriva. Uključite novi instrument, pokažete ga prema nebu i vidite nešto za što niste znali da postoji. "
Istraživanje gravitacijskog vala samo je jedno od nekoliko revolucija koje se u današnje vrijeme događaju u astronomiji. Kao i druga područja istraživanja (poput egzoplanetičkih studija i promatranja ranog svemira), koristi se uvođenjem poboljšanih instrumenata i metoda u narednim godinama.
