Vedcom sa podarilo urobiť výrazný posun na poli gravitačnej astronómie. V novej štúdii publikovanej v žurnále Journal of Cosmology and Astroparticle Physics ukázali spôsob, ako sa prostredníctvom gravitačných vĺn pozrieť na samotný začiatok všetkého. Na tému v tlačovej správe upozornil portál Phys.

Vlnenie v časopriestore

Detegovanie gravitačných vĺn je veľmi náročná úloha, ktorá si vyžaduje veľmi citlivé a precízne detektory. Dôkazom je aj fakt, že gravitačné vlny sme dokázali po prvýkrát zaznamenať iba v roku 2015 s pomocou observatória LIGO a úspech vedci oznámili ešte o rok neskôr.

Gravitačné vlny sú vlny tvorené počas kolízií dvoch veľmi ťažkých telies (napríklad neutrónové hviezdy) a šíria sa podobne ako vlny na vode, ibaže narušujú zakrivenie časopriestoru. Niektoré štúdie dokonca naznačujú, že ak gravitačné vlny na svojej ceste kozmom narazia na supermasívnu čiernu dieru alebo zhluk galaxií, zanechá to stopu na signatúre vlny.

Vedci v novej štúdii teraz tvrdia, že na základe gravitačných vĺn môžeme lepšie pochopiť stav kozmu krátko po Veľkom tresku. Stačí, ak sa naučíme viac o tom, ako tieto vlny v štruktúre vesmíru prechádzajú skrz planéty a plyn medzi galaxiami.

„Nemôžeme vidieť raný vesmír priamo, ale možno ho môžeme pozorovať nepriamo, ak sa pozrieme na to, ako gravitačné vlny z tej doby ovplyvnili hmotu a žiarenie, ktoré dnes dokážeme pozorovať,“ uvádza hlavný autor štúdie Deepen Garg.

Jadrová fúzia a gravitačné vlny

K tomuto názoru vedci dospeli na základe predchádzajúceho výskumu, ktorý sa paradoxne netýkal vesmíru ale svätého grálu energetiky – jadrovej fúzie. V predchádzajúcom výskume sa im totiž podarilo vypočítať, ako sa elektromagnetické vlny pohybujú plazmou uzavretou v tokamakoch a stelarátoroch, teda v experimentálnych fúznych reaktoroch.

Grafické znázornenie gravitačných vĺn. Zdroj: Ligo

Ukázalo sa tiež, že tento pohyb, respektíve proces náramne pripomína pohyb gravitačných vĺn skrz hmotu.

„V podstate sme použili plazmové vlnové zariadenia na to, aby pracovalo na probléme gravitačných vĺn,“ uvádza Garg.

 Bádateľom sa podarilo vytvoriť matematické vzorce a postupy, ktoré by jedného dňa mohli viesť k tomu, aby gravitačné vlny odhalili rôzne skryté vlastnosti nebeských telies, ako sú hviezdy. Ako totiž vlny prechádzajú skrz hmotu, vytvárajú žiarenie, ktorého vlastnosti závisia od hustoty hmoty.

Fyzici po celom svete by potom mohli toto žiarenie analyzovať a objaviť vlastnosti objektov vzdialených miliardy svetelných rokov.

Potenciálne by sme prostredníctvom tejto techniky dokázali získať informácie o tom, čo sa dialo počas Veľkého tresku a teda v prvých okamihoch nášho vesmíru.