Şubat 2016'da, Lazer İnterferometre Yerçekimi Dalgası Gözlemevi (LIGO) bilim adamları, yerçekimi dalgalarının (GW) ilk tespitini açıklayarak tarih yazdılar. Kara delik birleşmeleri veya beyaz cücelerin çarpışmasının neden olduğu Evrenin dokusundaki bu dalgalanmalar, ilk önce yaklaşık bir asır önce Einstein'ın Genel Görelilik Teorisi tarafından tahmin edildi.
Yaklaşık bir yıl önce, LIGO’nun iki tesisi çevrimdışına alındı, böylece dedektörleri bir dizi donanım yükseltmesine tabi tutulabildi. Bu yükseltmeler şimdi tamamlandığında, LIGO son zamanlarda gözlemevinin 1 Nisan'da tekrar çevrimiçi olacağını duyurdu. Bu noktada, bilim adamları, artan hassasiyetinin “neredeyse günlük” tespitlerin yapılmasına izin vermesini bekliyorlar.
Şimdiye kadar, yaklaşık üç buçuk yıl boyunca toplam 11 yerçekimi dalgası olayı tespit edilmiştir. Bunlardan on tanesi karadelik birleşmelerinin sonucuydu, kalan sinyale ise bir çift nötron yıldızının çarpışması (kilonova olayı) neden oldu. Bu olayları ve onlar gibi başkaları inceleyerek, bilim adamları etkili bir şekilde yeni bir astronomi çağına girdiler.
Ve şimdi LIGO yükseltmeleri tamamlandığında, bilim adamları önümüzdeki yıl tespit edilen olay sayısını iki katına çıkarmayı umuyor. Louisiana Eyalet Üniversitesi'nde fizik ve astronomi profesörü olan Gabriela GW'leri yıllarca avlamak için geçiren Said:
“Galileo teleskopu icat etti veya teleskopu 400 yıl önce astronomi yapmak için ilk kez kullandı. Ve bugün hala daha iyi teleskoplar inşa ediyoruz. Bence bu on yıl, yerçekimi dalgası astronomisinin başlangıcı oldu. Böylece bu, daha iyi dedektörlerle, farklı dedektörlerle, daha fazla dedektörle ilerleme kaydetmeye devam edecek. ”
Hanfrod, Washington ve Livingston, Louisiana'da bulunan iki LIGO dedektörü, tabana birleştirilen (dev bir L şekli oluşturan) ve birbirine yaklaşık 3.2 km (2 mi) boyunca dik uzanan iki beton borudan oluşur. Boru hatlarının içinde, her bir kolun uzunluğunu aşırı hassasiyetle ölçmek için bir dizi aynadan sıçrayan iki güçlü lazer ışını kullanılır.
Yerçekimi dalgaları dedektörlerden geçerken, alanı deforme eder ve uzunluğun en küçük mesafelerle (yani atom altı düzeyde) değişmesine neden olurlar. Louisiana, Livingston'daki LIGO Gözlemevi başkanı Joseph Giaime'e göre, son güncellemeler lazer gücünü artıracak ve ölçümlerinde “gürültüyü” azaltacak optikler içeriyor.
Yılın geri kalanında, üçüncü bir dedektörün (İtalya'daki Başak İnterferometresi) de gözlemler yapmasıyla yerçekimi dalgaları üzerine araştırmalar da desteklenecektir. LIGO'nun Kasım 2016'dan Ağustos 2017'ye kadar süren son gözlem çalışması sırasında, Başak sadece operasyoneldi ve sonuna kadar destek sunabildi.
Buna ek olarak, Japonya’nın KAGRA gözlemevinin yakın gelecekte çevrimiçi olması ve daha da sağlam bir tespit ağına izin vermesi bekleniyor. Sonuçta, dünyanın dört bir yanındaki geniş mesafelerle ayrılmış birden fazla gözlemevine sahip olmak sadece daha yüksek bir onaylama derecesine izin vermekle kalmaz, aynı zamanda GW kaynaklarının olası konumlarının daraltılmasına da yardımcı olur.
Bir sonraki gözlem çalışması için GW gökbilimcileri, modern astronominin düzenli bir özelliği haline gelen bir genel uyarı sisteminden de faydalanacaklar. Temel olarak, LIGO bir GW olayı tespit ettiğinde, ekip tüm dünyadaki gözlemevlerinin teleskoplarını kaynağa yönlendirebilmeleri için bir uyarı gönderir - etkinliğin gözlemlenebilir fenomen üretmesi durumunda.
Bu, 2017'de gerçekleşen kilnova olayında (GW170817 olarak da bilinir) kesinlikle böyleydi. GW'leri üreten iki nötron yıldızı çarpıştıktan sonra, parlak bir gün batımı sonrası kızıllık aslında zamanla daha parlak hale geldi. Çarpışma aynı zamanda süper hızlı malzeme jetlerinin salınmasına ve bir kara delik oluşumuna yol açtı.
MIT'de yerçekimi dalgası araştırmacısı olan Nergis Mavalvala'ya göre, GW olaylarıyla ilgili gözlemlenebilir olgular şimdiye kadar nadir görülen bir tedavi olmuştur. Buna ek olarak, bilim adamlarını şaşkına çeviren ve hayrete düşürecek tamamen beklenmedik bir şeyin tespit edilmesi ihtimali her zaman vardır:
“Bu avuç içi kara delikleri sadece orada olan tüm olası deliklerden gördük. Hala nasıl cevap vereceğimizi bilmediğimiz birçok soru var… Keşif böyle gerçekleşir. Yeni bir enstrüman açıyorsunuz, gökyüzüne işaret ediyorsunuz ve hiçbir fikri olmayan bir şey görüyorsunuz. ”
Gravitasyonel dalga araştırması, günümüzde astronomi alanında gerçekleşen birkaç devrimden sadece bir tanesidir. Ve diğer araştırma alanları gibi (dış gezegen çalışmaları ve erken Evren'in gözlemleri gibi), önümüzdeki yıllarda hem geliştirilmiş araçların hem de yöntemlerin kullanılmasından faydalanmayı amaçlamaktadır.
