Gravitasjonsbølger er spådd av Einsteins generelle relativitetsteori fra 1916, men de er notorisk vanskelig å oppdage, og det har tatt mange tiår å komme i nærheten av å observere dem. Nå, med hjelp av en superdataminne som heter SUGAR (Syracuse University Gravitational and Relativity Cluster), vil to års data samlet inn av Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) for å finne gravitasjonsbølger. Når det er oppdaget, er det håp om at plasseringen av noen av universets kraftigste kollisjoner og eksplosjoner vil bli funnet, kanskje til og med høre den fjerne ringingen av himmelens sorte hull ...
Gravitasjonsbølger beveger seg med lysets hastighet og forplanter seg i hele kosmos. Som krusninger på overflaten av et univers-stort tjern, reiser de seg bort fra sitt opprinnelsessted og bør oppdages når de går gjennom stoffets tid og passerer gjennom vårt kosmiske nabolag. Tyngdekraftsbølger genereres av massive stellarhendelser som supernovaer (når gigantiske stjerner går tom for drivstoff og eksploderer) eller kollisjoner mellom Massive Astrophysical Compact Halo Objects (MACHOs) som sorte hull eller nøytronstjerner. Teoretisk sett bør de genereres av ethvert tilstrekkelig massivt legeme i universet som svinger, formerer seg eller kolliderer.
LIGO, et veldig ambisiøst fellesprosjekt mellom 365 millioner dollar (National Science Foundation) mellom MIT og Caltech grunnlagt av Kip Thorne, Ronald Drever og Rainer Weiss, begynte å ta data i 2005. LIGOÂ bruker et laserinterferometer for å oppdage passasjen av gravitasjonsbølger. Når en bølge går gjennom lokal romtid, bør laseren være litt forvrengt, slik at interferometeret kan oppdage en rom-tidssvingning. Etter to år med data fra LIGO kan søket etter gravitasjonsbølgesignaturene begynne. Men hvordan kan LIGO oppdage bølger som genereres av svarte hull? Det er her SUKKER kommer inn.
Syracuse University assisterende professor Duncan Brown, sammen med kolleger i Simulating eXtreme Spacetime (SXS) -prosjektet (et samarbeid med Caltech og Cornell University), samler SUGAR i målet å simulere to sorte hull som kolliderer. Dette er en så kompleks situasjon at et nettverk på 80 datamaskiner, som inneholder 320 CPUer med 640 Gigabyte RAM, er nødvendig for å beregne kollisjonen og skape gravitasjonsbølger (til sammenligning har den bærbare datamaskinen jeg skriver på en CPU med to Gigabyte RAM…). Brown har også 96 Terabyte harddiskplass til å lagre LIGO-data SUGAR vil analysere. Dette vil være en massiv ressurs for SXS-teamet, men det vil være nødvendig å beregne Einsteins relativitetsligninger.
“Å lete etter gravitasjonsbølger er som å lytte til universet. Ulike typer hendelser produserer forskjellige bølgemønstre. Vi ønsker å prøve å trekke ut et bølgemønster - en spesiell lyd - som samsvarer med vår modell fra all støyen i LIGO-dataene.” - Duncan Brown
Ved å kombinere observasjonsevnen til LIGO og datakraften til SUKKER (karakteriserer signaturen til tyngdekravitasjonsbølger), kan det være direkte bevis på gravitasjonsbølger; lage det første direkte observasjoner av sorte hull mulig ved å ”lytte” til tyngdekraftsbølgene de produserer.
Kilde: Science Daily
