'גבירותי ורבותי, זיהינו גלי כבידה. עשינו זאת.'
עם המילים האלה, דייב רייצה, מנכ'ל מצפה הכבידה של גלי הכבידה (LIGO) שבסיסו בארה'ב, פתח צוהר חדש ליקום, והוביל עידן חדש במדעי החלל.
ניבא לפני יותר מ-100 שנים על ידי אלברט איינשטיין, גלי כבידה הם אדוות במרחב-זמן. הם נעים בגלים, כמו האור, אבל הם לא קרינה. הם הפרעות ממשיות במרקם המרחב-זמן עצמו. אלה זוהה מאת LIGO, לאחר למעלה מעשר שנים של 'האזנה', הגיע ממערכת בינארית של חורים שחורים במרחק של יותר מ-1.3 מיליארד שנות אור, שנקראת Markarian 231.
שני החורים השחורים, כל אחד מאסיביים פי 30 מהשמש, הקיפו זה את זה, ואז הסתחררו יחד, בסופו של דבר התנגשו והתמזגו יחד. ההתנגשות גרמה לגלי כבידה לפלס את הזמן בחלל.
LIGO, שהוא למעשה שני מתקנים נפרדים המופרדים על ידי למעלה מ-3,000 ק'מ, היא מערכת מכווננת היטב של לייזרים וחיישנים שיכולה לזהות את האדוות הזעירות הללו במרחב-זמן. LIGO כל כך רגיש שהוא יכול לזהות אדוות הקטנות פי 10,000 מפרוטון, בקרני לייזר באורך 4 קילומטרים.
מתקן לייזר אינטרפרומטר מצפה כבידה גלי (LIGO) בליווינגסטון, לואיזיאנה. המתקן השני ממוקם בהנפורד, וושינגטון. תמונה: LIGO
האור הוא - או היה עד עכשיו - הדרך היחידה לחקור עצמים ביקום. זה כולל הכל מהירח, כל הדרך החוצה ועד לאובייקטים הרחוקים ביותר שנצפו אי פעם. אסטרונומים ואסטרופיזיקאים משתמשים במצפה כוכבים שיכולים לראות לא רק באור הנראה, אלא בכל שאר חלקי הספקטרום האלקטרומגנטי, כדי לחקור עצמים ביקום. ולמדנו המון. אבל דברים ישתנו עם ההכרזה הזו.
'אני חושב שאנחנו פותחים חלון ליקום', אמר דייב רייצה.
חבר אחר בצוות שגילה את התגלית הזו, האסטרופיזיקאי Szabolcs Marka מאוניברסיטת קולומביה, אמר, 'עד לרגע זה היינו עינינו בשמיים ולא יכולנו לשמוע את המוזיקה'.
גלי כבידה הם דרך חדשה לחקור דברים שקשה לשמצה לצפייה כמו חורים שחורים וכוכבי נויטרונים. חורים שחורים אינם פולטים אור כלל, והמאפיינים והתכונות שלהם נגזרות מיחסי סיבה ותוצאה עם עצמים בקרבתם. אבל גילוי גלי כבידה טומן בחובו הבטחה לענות על שאלות על חורים שחורים, כוכבי נויטרונים ואפילו הימים הראשונים של היקום שלנו, כולל המפץ הגדול.
כמעט בלתי אפשרי להפריז בגודל הגילוי הזה. ברגע שנבין כיצד לזהות ולצפות טוב יותר בגלי כבידה, ייתכן שנגיע להבנה חדשה לגמרי של היקום, ואולי נסתכל אחורה על היום הזה כפורץ דרך ומהפכני באמת.
והכל התחיל לפני 100 שנה עם התחזית של אלברט איינשטיין.
להבנה טובה יותר של גלי כבידה, המקורות שלהם וזיהוים, עיין בסדרת המאמרים המצוינת של מרקוס פוסל:
גלי כבידה וכיצד הם מעוותים את החלל