Gravitatsioonilaine jätab valgusesse teoreetiliselt mõõdetava jälje
Nii tugevaid gravitatsioonilaineid, mida on üldse lootust mõõta ja märgata, tekib ainult kõige võimsamais kosmilisis plahvatusis. Mõõtmise ja märkamise jaoks on seejuures tarvis kilomeetrite pikkust seadet, mida nimetatakse laserinterferomeetriks.
Rootsi ja Saksa teadlased on nüüd aga välja käinud võimaluse, kuigi praegu vaid teoreetilise, kuidas mõõta ja märgata gravitatsioonilaineid palju väiksema seadmega, mis suudab tuvastada gravitatsioonilainete toime üksikute aatomite ja footonite tasemel.
Aatomitel on nimelt kombeks mõnikord valguseosakesi ehk footoneid välja kiirata, nagu võib veenduda kasvõi elektripirni, tuleleeki või jaaniussi vaadates.
Võib tekkida küsimus, kust footon aatomi sisse üldse saab, ja vastus on lihtne.
Kogu maailmaruumi täidab pidevalt pulbitsev kvantelektromagnetväli, mis aatomit alailma togib, kuni ühel hetkel annab mõni tuuma ümber tiirutav elektron osa oma energiat väljale ära. Väli ergastub ja moodustabki footoni, mis lendab oma teed.
Kui aga aatomist juhtub parajasti läbi voogama gravitatsioonilaine, siis läheb asi natuke keerulisemaks.
Gravitatsioonilaine võngutab aegruumi ennast, surub seda kord kokku ja venitab siis jälle laiali. Koos aegruumiga võngub kaasa ka kvantväli.
Kui nüüd sellises olukorras aatomituuma ümber tiirutav elektron väljale energiat annab, siis tuleb välja, et tekkiva footoni sagedus ehk lainepikkus ehk värvus erineb natuke oma tavapärasest kindlast väärtusest ja sõltub natuke sellest, millisesse suunda footon lendab — kas gravitatsioonilaine levimise suunda või selle laine võnkumise suunda või mingisse hoopis muusse suunda.
Jerzy Paczos Stockholmi Ülikoolist ja ta kolleegid kirjutavad ajakirjas Physical Review Letters, et teoreetiliselt on täiesti võimalik aatomitest eri suunas välja lendavate footonite sagedusi ülitäpselt mõõtes tuvastada gravitatsioonilaine kohalolu ja saada teada ta omadusi.
Piltlikult öeldes tuleb lihtsalt hoolega tähele panna, mis värvi aatomid siit, sealt ja kolmandalt poolt vaadates paistavad, ja ongi gravitatsioonilaine märgatud ja mõõdetud.
Pildil on uuringu autor kujutanud kunstiliselt gravitatsioonilaineid, nende allikat ja mõõteseadet.



















