Od 2015 roku przelatujące przez Ziemię fale grawitacyjne pozwoliły naukowcom odkryć spektakularne zdarzenia w przestrzeni kosmicznej, których w żaden inny sposób nie bylibyśmy w stanie nigdy dostrzec. Wśród nich znajdują się zderzenia czarnych dziur, zderzenia czarnej dziury z gwiazdą neutronową, czy w końcu zderzenia dwóch gwiazd neutronowych. Czułość detektorów jest obecnie na tyle duża, że z samej fali grawitacyjnej jesteśmy w stanie wyłuskać informacje o masie zderzających się ze sobą obiektów, o tym, jaki obiekt powstał w wyniku zderzenia i w końcu jak duża masa została przekształcona w czystą energię fal grawitacyjnych, które właśnie do nas dotarły.
Czytaj także: Zapisane w grawitacji. Fale grawitacyjne pomagają astronomom badać kosmos
Warto tutaj jednak wspomnieć, że przelatujące przez Ziemię fale grawitacyjne są niezwykle słabe. Aby można było je wykryć, detektor musi być w stanie zauważyć zmianę odległości mniejszą niż średnica jądra atomowego. O tyle właśnie przestrzeń jest ściskana podczas przelotu fali grawitacyjnej.
Gdy wszechświat był znacznie młodszy i znacznie mniejszy
Przyszło nam żyć we wszechświecie, który ma niemal czternaście miliardów lat. Zważając na to, że od momentu powstania wszechświat bezustannie się rozszerza, a samo rozszerzanie tylko przyspiesza, trzeba przyznać, że ten wszechświat, w którym obecnie żyjemy niewiele przypomina ten, który istniał tuż po Wielkim Wybuchu.
Czytaj także: Kosmiczny Pac-Man: po raz pierwszy zaobserwowano, jak czarne dziury pochłaniają gwiazdy neutronowe
W pierwszym momencie po powstaniu wszechświata, na długo przed tym, gdy osiągnął on wiek równy jednej sekundzie, doszło do tzw. inflacji. Niewielki wszechświat, w którym każdy jego zakamarek był związany z każdym innym związkiem przyczynowo-skutkowym bardzo szybko zwiększył swoje rozmiary. W tymże młodym i względnie małym wszechświecie fale grawitacyjne niemalże wypełniały całą czasoprzestrzeń i były znacznie silniejsze niż obecnie. Jak to z falami bywa, niektóre fale wzajemnie się wzmacniały, a inne wygaszały.
W najnowszym artykule naukowym naukowcy przekonują, że czasami mogły nawet powstawać fale stojące, czyli takie, w których grzbiety i doliny się nie przemieszczają. Fale takie powstają, gdy dojdzie do interferencji dwóch identycznych fal ale poruszających się z przeciwnym zwrotem w przestrzeni.
Grawitacja może emitować światło?
Naukowcy podejrzewają, że na grzbietach takich fal stojących musiało gromadzić się mnóstwo energii grawitacyjnej. Owa energia mogła z kolei wzbudzać pole elektromagnetyczne istniejące we wszechświecie na tyle, że mogło ono emitować promieniowanie elektromagnetyczne. Jeżeli faktycznie tak było, to można powiedzieć, że sama grawitacja, w pierwszych momentach życia wszechświata mogła odpowiadać za emisję światła. Smutna wiadomość jest taka, że dzisiejszy wszechświat w żaden sposób nie przypomina wczesnego wszechświata i nie ma obecnie żadnych szans na to, aby podobne zjawisko zaobserwować współcześnie. Z drugiej jednak strony, kto wie, czy to, co przyjmujemy za obecnie normalne, nie będzie fascynujące i nieosiągalne dla jakiejś cywilizacji, która będzie żyła za kolejnych 10-20 miliardów lat. Być może zatem powinniśmy się cieszyć tym, co mamy.