На 11 Февруари 2016 година соработниците на LIGO проектот (мрежа од детектори на гравитациски бранови) објавија дека на 14 Септември 2015 година нивните инструменти го забалежале поминувањето на гравитациски бран низ Земјата. Иако за повеќето луѓе објавата не беше посебно спектакуларна, во светот на науката таа е „вододелница“. Времето се дели на ера пред и после откритието. Зошто?
Се надевам дека знаете кој е Алберт Ајнштајн. Тој ги откри теоријата на релативитетот и равенката според која се изедначени масата и енергијата. Релативитетот е всушност „двојна“ теорија, се дели на специјална и општа релативност. Равенките на општата теорија на релативитетот може да се резимираат во една реченица: Материјата (енергијата) ја определува формата на простор-времето, а формата на простор-времето ѝ кажува на материјата (енергијата) како да се движи.
Простор-време. Што е тоа? Претставува основа на равенките на општата теорија, амалгам од тродимензионалниот простор кој го знаеме и времето кое го чувствуваме дека поминува.
Закривувањето на овој ентитет кое е предизвикано од концентрација на материја/енергија, ние го чувствуваме како гравитација. Решенијата на равенките на општата теорија на релативноста ги опфаќаат сите случаи на гравитациски дејства кои ги набљудуваме на релативно големи (локални до космички) растојанија.
Во нашето секојдневие просторот и времето се одвоени ентитети. Тоа е така затоа што нашите искуства се ограничени на релативно слаби гравитациски полиња. Постојат региони во вселената во кои гравитационото поле е толку силно, искривувањето на простор-времето толку големо, што просторот и времето се нераскинливо поврзани. Во недостаток на посоодветен термин, таквите региони ги означуваме како црни дупки. Тоа се објекти кои се состојат од простор-време.
Што ги произведува гравитациските бранови? За да се побудат забележливи осцилации во простор-времето, потребна е голема енергија. Судар на две неутронски ѕвезди или црни дупки или остатоци од формирањето на универзумот се некои од феномените кои се одговорни за зрачење на гравитациски бранови (Слика 1).

Интересно е да се напомене дека сферично симетрични извори не може да произведат гравитациски бранови [2]. Така на пример, ротација на сферична ѕвезда или собирање/ширење на ѕвезда не произведува гравитациски бранови. Но, ако изворот отстапи од сферична симетрија, тогаш се генерираат гравитациски бранови.
Бидејќи гравитациските бранови се осцилации на самото простор-време, тие се простираат непречено низ материјални објекти. Потекнувајќи од настани кои се екстремно „насилни“, тие се најчесто единствениот начин да се добие информација кога другите форми на зрачење не се достапни за регистрирање.
На пример, спојувањето на двете црни дупки не произведува (колку што е досега познато) електромагнетен сигнал, па единствена опција е да се проучи гравитацискиот бран кој е произведен при спојувањето. Од него (Слика 2) може да се дознае дека се споиле две црни дупки со маси од околу 30 сончеви маси поединечно, дека околу три маси на Сонцето се иззрачени како гравитациски бранови и дека спојувањето траело помалку од една секунда [3]. Притоа, системот зрачел со моќност поголема отколку сите ѕвезди во универзумот заедно!

Откритието на гравитациските бранови ги потврди постулатите на теоретските физичари и ја зацврсти општата теорија на релативноста. Астрофизичарите добија нов „прозорец“ за набљудување на универзумот. Преостанува да видиме што тој ќе ни открие…
- https://www.ligo.caltech.edu/page/what-is-interferometer ↩
- Misner, C. W, Thorne, K, Wheeler, J. A. (1973). Gravitation ↩
- LIGO detection portal: https://www.ligo.caltech.edu/detection ↩