Astronomowie rutynowo wykorzystują fale grawitacyjne – podróżujące falowanie w samej tkance przestrzeni i czasu, po raz pierwszy wykryte w 2015 roku – do obserwowania kataklizmów trudnych do zbadania samym światłem, takich jak łączenie się dwóch czarnych dziur (SN: 2/11/16).
Ale fizycy poznali też pozornie bezużyteczną właściwość fal grawitacyjnych: Mogą one zmieniać kurs. Teoria grawitacji Einsteina mówi, że czasoprzestrzeń zostaje wypaczona przez materię, a każda fala przechodząca przez te zniekształcenia zmieni kurs. W rezultacie, gdy coś emituje fale grawitacyjne, część sygnału dociera prosto na Ziemię, ale część może dotrzeć później – jak echo – po przebyciu dłuższych ścieżek, które zakręcają wokół gwiazdy lub czegokolwiek innego ciężkiego.
Naukowcy zawsze myśleli, że te późniejsze sygnały, zwane „błyskami grawitacyjnymi”, powinny być zbyt słabe, aby je wykryć. Ale fizycy Craig Copi i Glenn Starkman z Case Western Reserve University w Cleveland, Ohio, zrobili skok: Pracując na podstawie teorii Einsteina, obliczyli, jak silny byłby sygnał, gdy fale rozpraszają się przez pole grawitacyjne wewnątrz samej gwiazdy.
„Szokujące jest to, że wydaje się, że otrzymujemy znacznie większy wynik, niż byśmy się spodziewali” – mówi Copi. „To coś, co wciąż próbujemy zrozumieć, skąd to się bierze – czy jest to wiarygodne, nawet, bo po prostu wydaje się to zbyt dobre, aby było prawdziwe”.
Jeśli błyski grawitacyjne mogą być tak silne, astronomowie mogliby ewentualnie wykorzystać je do śledzenia wnętrza gwiazd, twierdzi zespół. Naukowcy mogliby nawet szukać masywnych ciał w przestrzeni kosmicznej, które w przeciwnym razie byłyby niemożliwe do wykrycia, jak np. kłębki ciemnej materii lub samotne gwiazdy neutronowe po drugiej stronie obserwowalnego wszechświata.
„Byłaby to bardzo ekscytująca sonda” – mówi Maya Fishbach, astrofizyk z Northwestern University w Evanston, Ill, która nie brała udziału w badaniach.
Wciąż jednak istnieją powody, by zachować ostrożność. Jeśli to zjawisko wytrzyma bardziej szczegółowe badania, mówi Fishbach, naukowcy musieliby je lepiej zrozumieć, zanim mogliby je wykorzystać – a to prawdopodobnie będzie trudne.
