Co je za vyhlášením gravitačních vln?

Vědci z observatoře Laser-Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) provedou ve čtvrtek v 10:30 dopoledne ve východním čase hlavní výzkumné oznámení na tiskové konferenci pořádané National Science Foundation. Je docela dobrý důvod domnívat se, že oznámí objev gravitačních vln - konečně končí 100 let hledání jednoho z nejzákladnějších, ale nepolapitelných, pilířů moderní teorie fyziky pro vesmír.

Minulý měsíc, teoretický fyzik a celkový génius Lawrence Krauss tweeted, že měl důvod věřit, že vědci v LIGO - spolupráce mezi vědci z Caltech a MIT - konečně našel důkaz o gravitačních vlnách - 100 let poté, co Albert Einstein poprvé předpokládal jejich existenci jako vysvětlit fyziku za obecnou relativitou. Krauss napsal na Twitteru: „Moje dřívější pověsti o LIGO byly potvrzeny nezávislými zdroji. Zůstaňte naladěni! Byly objeveny gravitační vlny! Vzrušující."

Pokud jste ztratili, zde je několik informací o pozadí. My (v podstatě) víme, že existují gravitační vlny, protože víme, že gravitace je skutečná věc. Ale ty vlny jsme vlastně nikdy nezjistili - vše, co máme, je nepřímý důkaz (víš, jablko padající ze stromu, nebo padáš po schodech dolů).

LIGO začala v roce 2002 jedním konkrétním cílem: najít gravitační vlny. To je v podstatě provedeno skenováním „vlnky“ v časoprostoru. Jedná se o ultra-malé - na stupnici jedné desetitisíce šířky protonu. Pro jejich nalezení potřebujete velmi citlivé nástroje.

Hledání společnosti LIGO přineslo 13 marných let. V loňském září však byl projekt značně rozšířen o zařízení a nástroje. Zařízení LIGO je nyní při hledání gravitačních vln třikrát citlivější, než tomu bylo dříve.

Zřejmě to mohlo trvat jen pár týdnů, než se investice vyplatí:

Pověst o detekci gravitačních vln na detektoru LIGO. Úžasné, pokud je to pravda. Zveřejní podrobnosti, pokud přežije.

- Lawrence M. Krauss (@ LKrauss1) 25. září 2015

S kým přesně mluvil Krauss? To nikdy nebylo zcela jasné - a nenabídl jména ani stopy. Ale někdo, kdo má úzké spojení, by neměl problém se spolehlivým zdrojem. Nemluvě o tom, že vědci jsou velmi opatrní, pokud se jedná o nepodložené nebo špatně podporované dohady - takže není nemyslitelné, že by se Krauss mohl přesně naučit, co s sebou data LIGO přinesla.

Existují však důkazy, které naznačují, proč se LIGO chystá oznámit nejdůležitější fyzikální nálezy roku. Teoretický fyzik Clifford Burgess napsal v úniku emailu napsaném na jeho fakultě: „Spies, kteří viděli papír, říkají, že viděli gravitační vlny z fúze binárních černých děr.“

Jo, to je pravda: fyzikové LIGO by mohli pozorovat dva spirálovité černé díry v podstatě slamovat jeden do druhého a sloučit se do jednoho. To by bylo překvapení, vzhledem k tomu, že největším cílem společnosti LIGO při hledání gravitačních vln je pár neutronových hvězd. Ochlazené, jistě - ale ne tak skoro jako epos jako dvě černé díry, které se navzájem nabíjí jako naštvaný mužský beran.

E-mail dále uvádí, že signál měl statistickou detekci 5,1 sigma - přesahující standardy 5 sigma standardních fyziků využívají ke zdůraznění mimořádně robustních pozorování. Obě interferometry společnosti LIGO, používané k vyhledávání a měření gravitačních vln, nalezly spojení černých děr se správným časovým zpožděním mezi nimi.

Toto vše opatrně absorbujte - určitě nevíme, co přesně LIGO zjistilo až do čtvrtka ráno. Pokud však tito fyzici skutečně objevili gravitační vlny, jsou bezpochyby šokem pro Nobelovu cenu a od té doby se neodvolatelně změní zbytek světa fyziky.