LISA Pathfinder dorazila do cíle: Bude testovat technologie pro detekci gravitačních vln

Na začátku prosince do vesmíru odstartovala evropská sonda LISA Pathfinder. Podle vědců jde o experiment, který může zcela změnit naše chápání fungování vesmíru – sonda má pátrat po gravitačních vlnách.

Gravitační vlny byly předpovězeny obecnou teorií relativity Alberta Eisteina již před sto lety. Teorie říká, že velmi hmotné objekty vytváří ve svém okolí vlny, které narušují časoprostor jako kámen vhozený do vody narušuje hladinu. Čím je objekt hmotnější, tím více je časoprostor narušen.

Hledání jehly ve stohu slámy

Vědci předpokládají, že silné gravitační vlny vznikají ve chvíli, kdy dva velmi hmotné objekty, například dvě neutronové hvězdy nebo neutronová hvězda a černá díra, obíhají v páru okolo sebe. Vzájemná interakce těchto supertěžkých vah narušuje časoprostor a vytváří tak vlnění, které je možno měřit velmi přesnými nástroji.

Co jsou gravitační vlny? Jak souvisí s teorií relativity?

Gravitační vlny se doposud nikomu přímo pozorovat nepodařilo - jejich existenci odvozujeme pouze ze souvisejících projevů. Pro představu: gravitační změny emitované párem navzájem se obíhajících černých děr by „natáhly“ milión kilometrů dlouhé pravítko o vzdálenost menší, než je velikost atomu.

Do značné míry by to měla změnit právě sonda LISA Pathfinder. Sonda, která je ve své podstatě „chytrý kontejner“ nese ve svých útrobách dvě kostky vyrobené ze směsi zlata a platiny. Tyto dvě kostky jsou umístěny uvnitř sondy a jsou izolované ode všech vnějších či vnitřních vlivů s výjimkou jediného: gravitace. Jsou tak vlastně v jakémsi dokonale čistém permanentním volném pádu. Úkolem sondy bude pomocí superpřesných laserových paprsků zaznamenávat sebemenší pohyb těchto kostek.

Nutno podotknout, že LISA Pathfinder je svým způsobem pouhým předskokanem velkého evropského projektu LISA. Ten má odstartovat až po roce 2030 a současný experiment mu „jen“ dláždí cestu. I tak jde o první velký krok k pochopení a reálné detekci Einsteinem předpovězených gravitačních vln.