Σύμφωνα με μια νέα μελέτη, οι επιστήμονες πιστεύουν ότι είναι δυνατόν στο κοντινό μέλλον να εντοπίσουν εξωπλανήτες σε άλλους γαλαξίες χρησιμοποιώντας τους κυματισμούς του χωροχρόνου που είναι γνωστοί ως βαρυτικά κύματα.

Τα τελευταία 25 χρόνια οι επιστήμονες επιβεβαίωσαν την ύπαρξη πάνω από 4.200 εξωπλανητών μέσα στο δικό μας γαλαξία. Οι εξωπλανήτες αυτοί  ανακαλύφθηκαν με παρατηρησιακές μεθόδους που ανέλυαν το φως είτε από τον ίδιο τον εξωπλανήτη είτε από τους μητρικούς αστέρες. Ως εκ τούτου, αυτές οι τεχνικές παρατήρησης επιτρέπουν σε γενικές γραμμές τον εντοπισμό πλανητών μέσα στον γαλαξία μας, καθώς οι πιθανότητες εντοπισμού φωτεινών σημάτων από εξωγαλαξιακούς κόσμους είναι μικρές, λαμβάνοντας υπόψη τις τεράστιες αποστάσεις καθώς και παρεμβαλλόμενα σύννεφα σκόνης και άλλα εμπόδια.

Τώρα οι ερευνητές προτείνουν ότι οι πρώτοι εξωγαλαξιακοί πλανήτες μπορεί να εντοπιστούν όχι μέσω φωτεινών σημάτων, αλλά σημάτων βαρυτικών κυμάτων. Ο Άλμπερτ Αϊνστάιν προέβλεψε για πρώτη φορά την ύπαρξη βαρυτικών κυμάτων το 1916. Σύμφωνα με τη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας, η βαρύτητα προκύπτει από τον τρόπο με τον οποίο η μάζα στρεβλώνει το χωρόχρονο. Όταν δύο ή περισσότερα αντικείμενα κινούνται μέσα σε ένα βαρυτικό πεδίο, παράγουν κύματα βαρύτητας που ταξιδεύουν με την ταχύτητα του φωτός, τεντώνοντας και συμπιέζοντας το χωρόχρόνο κατά μήκος της διαδρομής.

Είναι σημαντικό ότι τα είδη εμποδίων, που εμποδίζουν το πολύ μακρινό φως να φτάσει στη Γη, γενικά δεν θα εμπόδιζαν τα βαρυτικά κύματα. Αλλά τα βαρυτικά κύματα είναι εξαιρετικά δύσκολο να εντοπιστούν επειδή είναι εξαιρετικά αδύναμα. Ακόμα και ο Αϊνστάιν δεν ήταν σίγουρος αν πραγματικά υπήρχαν ή θα επιβεβαιωθούν.

Μετά από δεκαετίες εργασίας, οι επιστήμονες ανακάλυψαν τις πρώτες άμεσες ενδείξεις βαρυτικών κυμάτων το 2015 με το Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO). Το LIGO χρησιμοποιεί ένα ζεύγος – ένας στο Χάνφορντ της Ουάσιγκτον και ο άλλος στο Λίβινγκστον της Λουιζιάνας – για να ανιχνεύσει τις παραμορφώσεις που προκαλούν τα βαρυτικά κύματα καθώς διαδίδονται μέσα από την ύλη.

Μελλοντικά διαστημικά παρατηρητήρια βαρυτικών κυμάτων με 10 φορές ή μεγαλύτερη ευαισθησία από το LISA, όπως η διαστημική αποστολή AMIGO που οραματίστηκαν οι Κινέζοι επιστήμονες, θα μπορούσαν να εντοπίσουν έναν εξωπλανήτη, με μάζα τέσσερις φορές τη μάζα του Δία σε τροχιά γύρω από ένα διπλό σύστημα  λευκών νάνων, με 10 χρόνια παρατηρήσων.

Ζωγραφική αναπαράσταση ενός διπλού συστήματος λευκών νάνων που εκπέμπει βαρυτικά κύματα. (Image: © NASA/Tod Strohmayer (GSFC)/Dana Berry (Chandra X-Ray Observatory))

Πολλά παραμένουν αβέβαια για τους πλανήτες γύρω από αυτούς τους διπλούς λευκούς νάνους, όπως ο σχηματισμός και η εξέλιξή τους. Η μελλοντική έρευνα μπορεί να εξερευνήσει πλανήτες που σχηματίστηκαν όχι μόνο πριν οι αστέρες γίνουν λευκοί νάνοι, αλλά και  μετά. Οι παρατηρήσεις των βαρυτικών κυμάτων θα μπορούσαν να βοηθήσουν να ρίξουν φως σε αυτά τα ερωτήματα αποκαλύπτοντας τι είδους μάζες και τροχιές έχουν συνήθως αυτοί οι κόσμοι. Περισσότερα εδώ.


Παναγιώτης Νιάρχος

ΕΚΠΑ

0 Comments

Leave a Reply