måle gravitasjonsbølge

Ny metode måler gravitasjonsbølger

Forsøk kan gi forskerne et nytt verktøy til studier av universet.

Supernovaeksplosjoner og stjernekollisjoner skaper visstnok gravitasjonsbølger som brer seg gjennom tid og rom. Gravitasjonsbølgene, som ble forutsagt av Albert Einstein, er aldri blitt påvist med direkte målinger, men nå ser NASA på om en fullstendig ny metode, atomær interferometri, kan bli løsningen.

De første forsøkene skal gjøres i et 10 meter høyt tårn ved Stanford University i USA. En sky av rubidiumatomer sendes i fritt fall fra toppen av tårnet og bombarderes med laserstråler som kjøler dem ned til like over det absolutte nullpunktet på –273 °C.

Atomer to steder på samme tid

Det fremkaller en kvantemekanisk tilstand kalt superposisjon, der atomene ligner lysbølger og kan være to steder på samme tid. I fallet blir de bølgelignende atomene truffet av nye laserpulser som skiller hvert enkelt atom i to stråler. Når strålene samles i detektoren i bunnen av tårnet, oppstår det et såkalt interferensmønster som avslører hvilke baner de hadde under fallet.

Vibrasjonene som oppstår når gravitasjonsbølger treffer Jorden, er uhyre svake. Men hvis en gravitasjonsbølge endrer atombanene i tårnet med bare én billiondels meter, kan interferometeret måle endringen. Direkte observasjoner av gravitasjonsbølger vil åpne helt nye sektorer innen astronomien, som gjør det mulig å studere universets største begivenheter, kanskje til og med big bang.

Ordboken: Superposisjon

En konsekvens av kvantemekanikkens lover som innebærer at et atom eller en atomær byggestein kan inneha to tilstander på en gang. Et elektron som sirkler rundt kjernen i et hydrogenatom, kan sirkulere i to forskjellige baner og befinne seg i begge banene samtidig.

Les også

Kanskje du er interessert i...

FÅ ILLUSTRERT VITENSKAPS NYHETSBREV

Du får ditt gratis spesialtillegg, Vår Ekstreme Hjerne, til nedlasting straks du har meldt deg på nyhetsbrevet.

Fant du ikke det du lette etter? Søk her: