Norge i verden av gravitasjonsbølger

Einsteins siste arving

I 1916 fortalte Albert Einstein verden om gravitasjonsbølger — rimpel i romtidens stoff forårsaket av massive objekter som akselererer gjennom universet. Men selv Einstein trodde aldri vi ville kunne oppdage dem. Det var for små, for subtile, for utrolig vanskelig. Hundre år senere, i 2015, registrerte vitenskapere ved LIGO-observatoriet i USA de første gravitasjonsbølgene fra en sammensmelting av to sorte hull 1,3 milliarder lysår borte. Kunnskapen Einstein lot igjen, var endelig bekreftet.

Tall og trender

Gravitasjonsbølgeforskningen blir stadig mer sofistikert og global.

Fra norsk forskerhorisont

Professor Halvard Breivik ved Universitetet i Bergen leder Norges LIGO-analysegruppe.

"Gravitasjonsbølger åpnet helt nytt vindu til universet. Vi ser ikke med lys — vi lytter til universet med lasere. Det er veldig fremmed, men også veldig kraftig. Norge er ikke størst, men vårt bidrag til data-tolking er kritisk."

Slik detekteres gravitasjonsbølger

LIGO-detektorer bruker lasere som sender lys ned to 4-kilometer lange armer ved 90 grader til hverandre. Når en gravitasjonsbølge passerer, deformerer den romtiden så minimalt at den ene armen blir 0.0000000000001 meter kortere mens den andre blir like mye lengre. Dette er så utrolig lite at støy fra trafikkk, jordskjelv og selv kvantum-fluktuasjoner kan ødelegge målingen. Norske ingeniører har bidratt til teknologier som eliminerer slik støy.

Hva vi har lært

Fra 90+ deteksjoner har vi lært at universet pulser av dramatiske hendelser. Sorte hull som merges. Nøytronstjerner som kolliderer. Disse kolisjonene sender ut gravitasjonsbølger som fyller rommet som bølger i en dammen. Ved å studere disse bølgene kan vi måle massen av svarte hull, deres spinnhastighet, og selv teste Einsteins gravitasjonsteorier. Hver deteksjon er som å åpne en ny side i universets bok.

Norges rolle fremover

Neste generasjon gravitasjonsbølge-observatorier, som the Einstein Telescope i Italia og Cosmic Explorer i USA, vil være 10 ganger følsomere enn dagens LIGO. Norge arbeider allerede med disse prosjektene. Vi er små landet, men vår teknologisk og vitenskapelig ekspertise teller. Om 10-15 år kan norske observatorier bidra til å oppdage gravitasjonsbølger fra selve Big Bang. Og det — det ville virkelig endre alt.