Uhin hauek lehen aldiz ikusi ziren 2015eko irailaren 14an, eta hau ikusi zuten zientzialariekLIGO etaVirgo experimentuetan lanean ari ziren, eta 2016ko otsailaren 11an, emaitzen analisi sakonaren ondorioz etaEinsteinek lehen aldiz aurresan eta ehun urte geroago, publiko egin zuten aurkikuntza[3]. Uhin hauek aurkitzeakErlatibitate orokorraren baieztapena izan ziren.
Hauek aurkitu aurretik zeharkako probak besterik ez zeuden, haien arteanpulsar bitar baten periodoan aztertutako beherakada[4]. 2014ko martxoan BICEP2 experimentuak iragarri zuen mikrouhinenHondo kosmikoaren polarizazioan aurkitutako B-moduak[5]. Ikerkuntza hauek,PLANCK teleskopioarenarekin alderatuz, agerian utzi zuten BICEP-2-ren emaitzak hauts kosmikoaren interferentziaren ondorioz izan litezkeela, beraz alde batera utzi izan ziren[6].
Uhin grabitazionalak espazio denboraren ondorioz sortutako fluktuazioak dira, non hauek uhin moduraargiaren abiaduran barreiatzen diren. Erradiazio grabitatorioa beraien artean grabitatzen ari diren objetuen artean sortutako uhinen ondorioz sortzen da.
Erlatibitate orokorragrabitazioaren teorietako bat da,erlatibitate bereziarekin bateragarria dena alderdi askotan, besteak beste, ados dagoArgiaren abiaduran baino azkarrago ezin dela bidaitu adierazpenarekin. Honek esan nahi dueremu grabitatorioko aldaketak ezin direla toki guztietan aldiberean gertatu: barreiatu behar dira. Erlatibitate orokorreanuhin elektromagnetikoetan bezala barreiatzen dira hutsean, hau da, argiaren abiaduran. Barreiatze diren aldaketa hauei uhin grabitatorio deritze.
Erradiazio grabitatorioa erlatibitate orokorraren aurresan printzipalenetariokoa da eta bere detekzioa teoriaren osotasunaren proba da. Hala ere, etorkizunean gehien bat behaketarako instrumentutzat erabili izan daiteke. Hulse-Taylorpulsar bitarraren behaketekErlatibitate orokorreko erradiazio grabitatorioaren kuantizazio zuzenaren frogak eman zituen. Hala ere,astronomiak duen informazioaerradiazio iturrien gainean oso mugatua da.
Uhin elektromagnetikoen banda berri bat ikerkuntza astronomikora irekitzen zen bakoitzean fenomeno berri eta ustekabeko ugari aurkitu izan dira, eta badirudi hau gertatzen jarraituko dela behatoki berrien irekieraren ondorioz, bate ere uhin hauekerradiazio elektromagnetikoko uhinek ez daramaten informazioa barreiatzen baitutelako. Uhin grabitatorioakmasen mugimenduaren ondorioz sortzen dira, beraz masen eta abiadruen distribuzioa kodifikatzen dute. Koherenteak dira eta haien frekuentzia baxuek iturriendenbora dinamikoak isaltzen dituzte.
Adituen aburuz, 2016an argira emandakouhinak bizulo beltzen arteko talkaren ondorioa dira, bata 29eguzki masakoa eta bestea 36 eguzki masakoa[7]. Bien artean 62 eguzki masako zulo beltza eratu zuten. Gertakizun hau LIGO-ren bidez "entzun" ahal izan zen, eta hainbat hilabeteetako analisiaren ondorioz, ziurtasun handiarekin berretsi ahal izan zen uhin grabitatorioak zirela[7]. Orain arte, espazioko objektuakuhin elektromagnetikoen bidez aztertu ahal izan dira, hau da, hauek igortzen zutenerradiazio elektromagnetikoaren bidez. Hala ere, objetku hauek ere detektatu diren perturbazioen ondorioz sortutako uhinak ere igortzen dituzte, beraz orain ikerlariek uhinak "ikusi" eta "entzun" ditzakete, baiuhin elektromagnetikoen bidez baita uhin grabitatorioen bidez ere[7]. Aipatutako argitalpenenan, zientzialarien aburuz aurkikuntza honen ondoriozastronomiaren garai berri batean sartzen gara, izan ere, tresna honekunibertsoaren azterpenean ez da bakarrikespektroa handitzea izango, baizik eta espektro berri bat. Uhin elektromagnetikoekin unibertsoak jadanik 300 000 urte zitueneko informazioa lor dezakegu asko jota, baina uhin grabitatorioekin unibertsoak segundi bat besterik ez zueneko informaziora ailegatu gaitezke[7].
Uhin grabitatorioekin berdintasun eta desberdintasunak
Uhin elektromagnetikoak mugimendu konplexuak egiten dituztenelektroi indibidualen bidez sortzen dira. Inkoherenteak dira etafotoi indibidualak emititzen diren fotoien multzoestatistikoaren lagintzat interpretatu behar dira. Hauen frekuentziak mikrofisikaren bidez neurtzen dira. Behaketaelektromagnetikoen bidez, iturrian modelazio bat eginez inferentziak eragin ditzakegu estruktura honetan. Izan ere, uhin grabitatorioak iturriaren estrukturarekin eta mugimenduarekin zuzenean konektaturiko informazioa daramate.
Honen adibide esanguratsua nukleo galaktikoetakozulo beltz masiboak dira. Espektro elektromagnetiko osoan zehar egindako behaketen ondorioz,astrofisikariak mila milloikoeguzkimasadunzulo beltzakquasarren emisioen arduradunak direla diote.Zulo beltz baten nabaritasuna zeharkakoa da: ez dago beste objekturik halakomasa handi bat izan ahal duenik bolumen hain txiki batean. Uhin grabitatorioen behaketaren bidezzulo beltzen dinamika ezagutzea eta hauen masak eta frekuentziabibrakorrak neurtzea posible izango litzake. Hori dela eta, agerikoa da uhin grabitatorioen etauhin elektromagnetikoen behaketakastronomiara ekar ditzaken abantailak.
Polarizazio pluseko uhin grabitatorio batek partikula eraztun bat zeharkatzerakoan eragindako deformazioa
Uhin hauentzako iragarritako amplitudea eta efektu behagarriak oso ahulak dira, ondorioz beren zuzenezko detekzioa oso zaila da. Izan ere, amplitudearen kasuan, beste iturrietatik igorritako zaratarekin alderatuz askoz ere txikiako da. Oraingozunibertsoko fenomeno bortitzenek bakarrik sor ditzakete guk detektatu ahal izango ditugun uhin grabitazionalak.
Era zuzenean detektagarriak izan daitezken uhinen iturriakazelerazio handira mugitzen diren objetu osomasiboak edotahomogeneoak ez diren etaabiadura handian biratzen ari diren objektuak dira. Besteak beste hurrengo feomenoetan ematen dira:
Masa duen etaazelerazioan dagoen edozein objektuk igortzen ditu uhin grabitatorioak, gure makinen zehaztasunaren baitan egongo da hauek detektatzea eta kuantifikatzean. Oraingoz energia handiko gertakizunetan besterik ez ditugu antzeman.
Sentsibilitate baxu honez gain, 1960-ko hamarkadaren bukaeran,J. Webber zientzialariak bi antzeko barren artean detektatutako gertakizun multzoaren berri eman zuen. Berri honen ondorioz, munduko beste lekutako hainbat taldek (Glasgow,Munich,Paris,Erroma,Bell Laborategiak,Stanford,Rochester, LSU,MIT,Beijin etaTokio) barra detektagailuak eraiki eta garatu zituzten,Webberen emaitzak egiaztatzeko. Zoritxarrez, Webberrek egindako neurketak ez ziren inoiz berriz lortu. Izan ere, egiaztatze falta ez zuen frogatzen uhin grabitatorioak existitzen ez zirenik, kalkulu teorikoek seinaleak detektagailu hauekin neurtzeko ahulegiak izango zirela adierazten baitzuten.
1980 urtetik 1994 urterarte detektagailuen garapena bi bide hartu zituen nagusiki:
Barra detektagailukriogenikoak, batez ereErroman,Standforden, LSUn etaAustralian garatutakoak. Klase honetako detektagailurik hoberena-ko sentsibilitatea lortu dezake.
Interferometroak,MITen,Garchingen,Glasgowen,Caltechen etaTokion garatutakoak. Detektagailu hauen sentsibilitatea ordenekoa zen. 1989. urtean Glasgow/Garching-en esperimentua, detektagailu hauekin egindako lehenengoa izan zen.
Azken hau, uhin grabitatorioen existentziaren frogapena kontsideratzen da. Arrazoi honengatik, eta TaylorrekFisikako Nobel Saria irabazi zuten, 1993. urtean. Beranduago 2005. urtean, bigarrenpulsar bitar bat (PSR J0737-3039) aurkitu zen.Pulsar honen portaerakerlatibitate orokorreko uhin grabitatorioetanenergia emititzeko era egiaztatu zuen.
2004ko martxoan, Harvard-Smithsoniano Astrofisika Zentruko astronomoek unibertsoaren inflazioan zehar uhin grabitatorioen lehen detekzioaren berri eman zuten. AurkikuntzakHego Poloan dagoen BICEP2 izenekoteleskopio baten bidez eman ziren, 2006. urteanmikrouhinen hondo kosmikoarenpolarizazioaren ikerketa batean. Izan ere, zenbait taldek hainbat aparatu esperimentalen presentziak behaketei eragin ziezaketela adierazi zuten[9].
2016ko urtarrilaren 11an, uhin grabitazionalak modu zuzenean detektatu zirelaren zurrumurrua zabaldu zen,LIGO-k egindakoa. Hilabete baten ondoren, otsailak 11,LIGO-ko ikerlariek zurrumurru horiek berretsi zituzten. Uhin grabitazional hauekn lehen aldiz 2015eko irailaren 14an ikusi ziren,LIGO-ren bi detektatzaileen bidez, hurrengo izena emanez: GW150914. Uhin honen iturria bizulo beltzek osatutako sistema bitarraren kolapsoaren ondorioz sortu zen, duela 1300 milioiko gertaketa bat. Beste detekzioekin alderatu, hau era zuzenean lortutako lehena izan zen[10].
LISA espazioko misioa da, oraindik azterketa fasean dago. Helburua espazioan uhin grabitazionalak detektatzeko sortuko den lehen behatokia izatea da, eta aurten operatiboa egotea espero da. Antzeko behatoki bat sortzeaJaponiaren ideietako bat da,DECIGO, 2027. urterako egina egon litekeena.
↑(Ingelesez)«A new test of general relativity - Gravitational radiation and the binary pulsar PSR 1913+16». Astrophysical Journal, https://dx.doi.org/10.1086%2F159690 or..
↑(Ingelesez)“BICEP2 I: Detection Of B-mode Polarization at Degree Angular Scales”. Phys Rev Lett 112, http://arxiv.org/abs/1403.3985 or..
