Głodni Wiedzy

Informacje o Polsce. Wybierz tematy, o których chcesz dowiedzieć się więcej

Nagroda Balzana 2021: Wywiad z fizykiem Thibaut Damour

Z trzema prestiżowymi nagrodami zdobytymi w ciągu zaledwie kilku miesięcy, rok 2021 jest trochę jak Annus mirabilis dla niego. Thibault Damour, profesor fizyki teoretycznej w Instytucie Zaawansowanych Studiów Naukowych (IHES), jest jednym z największych specjalistów w dziedzinie Ogólna teoria względności opracowana przez Einsteina w latach 1907-1915. W ostatnich miesiącach został uhonorowany, wraz z badaczką Alessandrą Bonanno, Medalem Galileo Galilei*, Medalem Diraca**, a ostatnio hojnym Brix BalzanPołowa z darowizny w wysokości 700 000 euro zostanie wykorzystana na sfinansowanie nowego projektu badawczego.

Zwieńczeniem wszystkich tych nagród są te same prace: te, które poświęca słodkości od początku 2000 roku i 14 września 2015 roku, Dzięki niemu po raz pierwszy udało się zarejestrować falę grawitacyjną Wynik połączenia dwóch czarnych dziur. Od tego czasu fale grawitacyjne były wykrywane kilka razy w miesiącu przez interferometry LIGO i Virgo, co pogłębiało naszą wiedzę na temat wszechświata i jego praw. Nauka i przyszłość Rozmawiał z 70-letnim fizykiem, profesorem fizyki teoretycznej w Instytucie Zaawansowanych Studiów Naukowych (IHES).

„Einstein zachęca nas do rozważenia, że ​​przestrzeń nie jest sztywną strukturą, ale elastyczną strukturą”.

Twoja praca odegrała kluczową rolę w odkrywaniu fal grawitacyjnych, ale czy możesz nam przypomnieć, czym one są?

Nie da się opisać tego zjawiska bez uprzedniego powrotu do jednego z wielkich odkryć Einsteina. Jako pierwszy zrozumiał, że prawa geometrii kosmicznej, ogłoszone przez Greków dwa tysiące lat temu, obowiązują tylko w absolutnej próżni, z dala od wszelkiej materii. Na przykład suma kątów trójkąta nie będzie równa 180 stopniom, jeśli ten trójkąt zostanie narysowany w pobliżu ogniska materii. Innymi słowy, obecność materii zniekształca geometrię przestrzeni w sąsiedztwie materii. Rozważmy teraz rozkład mas, który zmienia się w czasie, na przykład dwie gwiazdy krążące wokół siebie. System ten zniekształci geometrię przestrzeni w swoim sąsiedztwie. Teoria Einsteina mówi nam, że to zniekształcenie będzie się rozchodzić jako fala z prędkością światła we wszystkich kierunkach. To właśnie oznacza fala grawitacyjna: geometryczna fala osnowa rozchodząca się ze źródła z prędkością światła we wszystkich kierunkach. Obrazowo możemy powiedzieć, że Einstein zachęca nas do rozważenia, że ​​przestrzeń nie jest stałą, ale elastyczną strukturą, jak galaretka, która może się odkształcać i przez którą mogą przechodzić fale deformacji.

READ  AIDS: wkrótce dostępna dwumiesięczna terapia iniekcyjna przeciwko HIV

Jakie zdarzenia mogą wytworzyć falę grawitacyjną?

Gwałtowne zdarzenia, takie jak połączenie dwóch czarnych dziur, dwóch gwiazd neutronowych, a nawet gwiazdy neutronowej z czarną dziurą. Detektory LIGO i Virgo zidentyfikowały już fale emitowane podczas tych trzech scenariuszy. Mamy jednak nadzieję, że pewnego dnia będziemy w stanie wykryć fale generowane przez supernową lub rotację pulsara, które są znacznie słabsze niż fale powstałe w wyniku łączenia czarnych dziur czy gwiazd neutronowych. I dlaczego pewnego dnia nie złapać fal samego Wielkiego Wybuchu. Byłoby wspaniale, gdybyśmy mogli uzyskać odpowiednik kosmicznego tła rozchodzącego się w falach grawitacyjnych.