Gravitačná vlna: Rozdiel medzi revíziami

–[[File:Warped Space and Time Around Colliding Black Holes (Courtesy Caltech-MIT-LIGO Laboratory, produced by SXS project).webm|náhľad|Simulácia kolízie dvoch čiernych dier. Okrem vytvárania hlbokých [[Gravitačná studňa|gravitačných studní]] a spojenia sa do jednej väčšej čiernej diery, sa gravitačné vlny šíria smerom von, keď sa čierne diery otáčajú okolo seba.]]

'''Gravitačná vlna''' je porucha v zakrivení (tkaniny) [[Časopriestor|časopriestoru]], generovaná zrýchlenými hmotami, ktoré sa šíria ako [[vlnenie|vlny]] smerom od ich zdroja pri rýchlosti svetla. Navrhol ich [[Henri Poincaré]] v roku [[1905]]<ref>[http://www.academie-sciences.fr/pdf/dossiers/Poincare/Poincare_pdf/Poincare_CR1905.pdf Membres de l'Académie des sciences depuis sa création : Henri Poincaré ]</ref> a následne ich predpovedal v roku [[1916]]<ref>{{cite journal|author=Einstein, A |title=Näherungsweise Integration der Feldgleichungen der Gravitation |date= June 1916 |url=http://einstein-annalen.mpiwg-berlin.mpg.de/related_texts/sitzungsberichte |journal=[[Pruská akadémia vied|Sitzungsberichte der Königlich Preussischen Akademie der Wissenschaften Berlin]] |volume=part 1|pages=688–696688{{--}}696|bibcode=1916SPAW.......688E }}</ref><ref name='Gravitationswellen'>{{cite journal|author=Einstein, A |title=Über Gravitationswellen |date=1918 |url=http://einstein-annalen.mpiwg-berlin.mpg.de/related_texts/sitzungsberichte |journal=Sitzungsberichte der Königlich Preussischen Akademie der Wissenschaften Berlin|volume=part 1|pages=154–167154{{--}}167}}</ref> [[Albert Einstein]] na základe jeho [[Všeobecná teória relativity|všeobecnej teórie relativity]].<ref>{{cite web |last=Finley |first=Dave |title=Einstein's gravity theory passes toughest test yet: Bizarre binary star system pushes study of relativity to new limits |url=http://phys.org/news/2013-04-einstein-gravity-theory-toughest-bizarre.html |publisher=Phys.Org}}</ref><ref>[http://www.dpf99.library.ucla.edu/session14/barish1412.pdf The Detection of Gravitational Waves using LIGO, B. Barish] </ref> Gravitačné vlny prenášajú energiu ako '''gravitačné žiarenie''', formaformu [[Žiarivá energia|žiarivej energie]] podobnápodobnú [[Elektromagnetické žiarenie|elektromagnetickému žiareniu]].<ref>{{cite journal |title=On gravitational waves |journal=Journal of the Franklin Institute |date=January 1937 |last=Einstein |first=Albert |last2=Rosen |first2=Nathan |author2-link=Nathan Rosen |volume=223 |issue=1 |pages=43–5443{{--}}54 |doi=10.1016/S0016-0032(37)90583-0 |url=http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0016003237905830 |accessdate=2016-05-13 |bibcode=1937FrInJ.223...43E }}</ref> Newtonov [[gravitačný zákon]], ktorý je súčasťou [[Klasická mechanika|klasickej mechaniky]], neumožňuje ich existenciu, pretože tento zákon je založený na predpoklade, že fyzické interakcie sa šíria okamžite (s nekonečnou rýchlosťou) – zobrazujedemonštruje to jeden zo spôsobov, ako metódy klasickej fyziky nedokážu vysvetliť javy spojené s relativitou.

V roku [[1993]], [[Russell Alan Hulse]] a [[Joseph Hooton Taylor]] získali [[Nobelova cena za fyziku|Nobelovu cena za fyziku]] pre objav a pozorovanie pulzaru[[pulzar]]u [[PSR 1913+16]], ktorý ponúkol prvý nepriamy dôkaz existencie gravitačných vĺn.<ref>Nobel Prize Award (1993) [https://www.nobelprize.org/prizes/physics/1993/press-release/ Press Release] The Royal Swedish Academy of Sciences.</ref>

[[11. februárafebruár]]a [[2016]], vedecké tímy [[LIGO]] a [[Virgo (detektor)|Virgo]] spoločne oznámili, že uskutočnili prvé pozorovanie gravitačných vĺn. Pozorovanie sa uskutočnilo 5 mesiacov predtým, [[14. september|14. septembra]] [[2015]] pomocou detektorov LIGO. Zdrojom gravitačných vĺn bola kolízia [[binárna sústava (astronómia)|binárnej]] čiernej diery.<ref name="Discovery 2016">{{cite journal |title=Einstein's gravitational waves found at last |journal=Nature News| url=http://www.nature.com/news/einstein-s-gravitational-waves-found-at-last-1.19361 |date=11 February 2016 |last=Castelvecchi |first=Davide |last2=Witze |first2=Witze |doi=10.1038/nature.2016.19361  |accessdate=2016-02-11 }}</ref><ref name='Abbot'>{{cite journal |title=Observation of Gravitational Waves from a Binary Black Hole Merger|vauthors=Abbott BP |collaboration=LIGO Scientific Collaboration and Virgo Collaboration| journal=Physical Review Letters| year=2016| volume=116|issue=6| pages=061102| doi=10.1103/PhysRevLett.116.061102| pmid=26918975| bibcode=2016PhRvL.116f1102A|arxiv = 1602.03837 |display-authors=etal}}</ref><ref name='NSF'>{{cite web|title = Gravitational waves detected 100 years after Einstein's prediction {{!}} NSF -– National Science Foundation|url = https://www.nsf.gov/news/news_summ.jsp?cntn_id=137628|website = www.nsf.gov|access-date = 2016-02-11}}</ref> Po tomto oznámení LIGO zaznamenal dve ďalšie udalosti.<ref name = "Abbott2016">{{Cite journal|last=LIGO Scientific Collaboration and Virgo Collaboration|year=2016<!-- Deny Citation Bot-->|title=GW151226: Observation of Gravitational Waves from a 22-Solar-Mass Binary Black Hole Coalescence|journal=Physical Review Letters|volume= 116|issue= 24|pages=241103|doi= 10.1103/PhysRevLett.116.241103|pmid=27367379|bibcode=2016PhRvL.116x1103A|arxiv = 1606.04855 |<!-- year=2411 -->}}</ref><ref>{{Cite journal|year=2017|title=GW170104: Observation of a 50-Solar-Mass Binary Black Hole Coalescence at Redshift 0.2|journal=Physical Review Letters|language=en-US|volume=118|issue=22|pages=221101|doi=10.1103/physrevlett.118.221101|pmid=28621973|bibcode=2017PhRvL.118v1101A|arxiv = 1706.01812 |last1=Abbott|first1=B. P|last2=Abbott|first2=R|last3=Abbott|first3=T. D|last4=Acernese|first4=F|last5=Ackley|first5=K|last6=Adams|first6=C|last7=Adams|first7=T|last8=Addesso|first8=P|last9=Adhikari|first9=R. X|last10=Adya|first10=V. B|last11=Affeldt|first11=C|last12=Afrough|first12=M|last13=Agarwal|first13=B|last14=Agathos|first14=M|last15=Agatsuma|first15=K|last16=Aggarwal|first16=N|last17=Aguiar|first17=O. D|last18=Aiello|first18=L|last19=Ain|first19=A|last20=Ajith|first20=P|last21=Allen|first21=B|last22=Allen|first22=G|last23=Allocca|first23=A|last24=Altin|first24=P. A|last25=Amato|first25=A|last26=Ananyeva|first26=A|last27=Anderson|first27=S. B|last28=Anderson|first28=W. G|last29=Antier|first29=S|last30=Appert|first30=S|displayauthors=29}}</ref> V auguste [[2017]], LIGO a Virgo pozorovali štvrtú gravitačnú vlnu zo zlúčenia čiernych dier<ref>{{cite news|url=https://www.nature.com/news/european-detector-spots-its-first-gravitational-wave-1.22690?WT.mc_id=TWT_NatureNews&sf117118315=1|title=European detector spots its first gravitational wave|date=27 September 2017|access-date=27 September 2017}}</ref> a piatu gravitačnú vlnu z binárnej neutrónovej hviezdy.<ref name="PhysRev119">{{cite journal|vauthors=Abbott BP, et al |collaboration=[[LIGO Scientific Collaboration]] & [[Virgo interferometer|Virgo Collaboration]]|title=GW170817: Observation of Gravitational Waves from a Binary Neutron Star Inspiral|journal=Physical Review Letters|date=16 October 2017|volume=119|issue=16|pages=161101|doi=10.1103/PhysRevLett.119.161101|pmid=29099225|arxiv=1710.05832|bibcode=2017PhRvL.119p1101A}}</ref> Ďalšie detektory gravitačných vĺn sú plánované alebo vo výstavbe.<ref>{{cite web|title=The Newest Search for Gravitational Waves has Begun|url=https://ligo.caltech.edu/news/ligo20150918|website=LIGO Caltech|publisher=[[LIGO]]|accessdate=29 November 2015|date=18 September 2015}}</ref>

V roku 2017 získali NobelovúNobelovu cenu za fyziku [[Rainer Weiss]], [[Kip Thorne]] a [[Barry Barish]] preto, že priamo detegovali gravitačné vlny.<ref name="BBC-20171003">{{cite news |last1=Rincon |first1=Paul |last2=Amos |first2=Jonathan |url=https://www.bbc.co.uk/news/science-environment-41476648|title=Einstein's waves win Nobel Prize |work=[[BBC News]] |date=3 October 2017 |accessdate=3 October 2017}}</ref><ref name="NYT-20171003dk">{{cite news |last=Kaiser |first=David |authorlink=David Kaiser |title=Learning from Gravitational Waves |url=https://www.nytimes.com/2017/10/03/opinion/gravitational-waves-ligo-funding.html |date=3 October 2017 |work=[[The New York Times]] |accessdate=3 October 2017 }}</ref><ref name="NYT-20171003">{{cite news |last=Overbye |first=Dennis |authorlink=Dennis Overbye |title=2017 Nobel Prize in Physics Awarded to LIGO Black Hole Researchers |url=https://www.nytimes.com/2017/10/03/science/nobel-prize-physics.html |date=3 October 2017 |work=[[The New York Times]] |accessdate=3 October 2017 }}</ref>

Podľa teórie z apríla 2019, existuje efekt „gravitačno-vlnovej pamäte“ prostredia – gravitačné vlny vytvoriazanechajú po prechode slabu zmenu prostredia,slabú „pamäť“stopu, ktorá ostávapretrváva dlhšie a dá sa detegovať.<ref>{{Citácia elektronického dokumentu

| titul = Phys. Rev. D 99, 084044 (2019) -– Persistent gravitational wave observables: General framework