גלי הכבידה ניבאים על ידי תיאוריית היחסות הכללית של איינשטיין מ -1916, אך קשה לזהותם לשמצה ונדרש עשרות שנים רבות להתקרב אליהם. כעת, בעזרת מחשב-על בשם SUGAR (אשכול הכבידה והיחסות של אוניברסיטת סירקוזה), ינתחו שנתיים של נתונים שנאספו על ידי מצפה הכוכבים-גל-לייזר אינטרפרומטר (LIGO) כדי למצוא גלי כבידה. לאחר שהתגלה, יש לקוות כי יימצאו מיקומם של כמה מההתנגשויות והפיצוצים החזקים ביותר ביקום, אולי אפילו ישמעו את הצלצול המרוחק של חורים שחורים שמימיים ...
גלי הכבידה נודדים במהירות האור ומתפשטים ברחבי הקוסמוס. כמו אדוות על פני בריכה בגודל יקום, הן מתרחקות מנקודת המוצא שלהן ויש לאתרן כשהן עוברות במרקם של זמן-חלל, עוברות למרות השכונה הקוסמית שלנו. גלי הכבידה נוצרים כתוצאה מאירועי כוכבים מאסיביים כמו סופרנובות (כשכוכבי ענק נגמרים להם דלק ומתפוצצים) או התנגשויות בין אובייקטי הילה מסיביים אסטרופיזיים קומפקטיים (MACHOs) כמו חורים שחורים או כוכבי נויטרונים. תיאורטית הם צריכים להיווצר על ידי כל גוף מסיבי מספיק ביקום המתנדנד, מתפשט או מתנגש.
LIGO, פרוייקט משותף של 365 מיליון דולר (המימון הלאומי למדע הלאומי) המשותף בין MIT לקלטק, שנוסד על ידי קיפ תורן, רונלד דרייבר וריינר ווייס, החל לקחת נתונים בשנת 2005. LIGO משתמשת באינטרפרומטר לייזר כדי לאתר את מעבר גלי הכבידה. כאשר גל עובר במרחב-זמן מקומי, יש לעוות מעט את הלייזר, ולאפשר לאינטרפרומטר לזהות תנודת-חלל-זמן. לאחר שנתיים של לקיחת נתונים מ- LIGO, החיפוש אחר חתימות גל הכבידה יכול להתחיל. אבל איך LIGO יכול לגלות גלים שנוצרים על ידי חורים שחורים? כאן נכנס SUGAR.
עוזר פרופסור דאנקן בראון מאוניברסיטת סירקוזה, עם עמיתים לפרויקט סימולציה של eXtreme Spac times (SXS) (שיתוף פעולה עם אוניברסיטת קלטק ואוניברסיטת קורנל), מרכיב SUGAR במטרה לדמות שני חורים שחורים המתנגשים. זהו מצב כה מורכב עד כי נדרשת רשת של 80 מחשבים, המכילה 320 מעבד עם 640 ג'יגה זיכרון RAM כדי לחשב את ההתנגשות ויצירת גלי כבידה (לשם השוואה, למחשב הנייד שעליו אני מקליד יש מעבד אחד עם שניים ג'יגה זיכרון RAM ...). בראון כולל גם 96 טרה-בייט של שטח דיסק קשיח בו ניתן לאחסן את נתוני ה- LIGO ש- SUGAR ינתח. זה יהיה משאב מסיבי עבור צוות SXS, אך יהיה צורך בחישוב משוואות היחסות של איינשטיין.
“לחפש גלי כבידה זה כמו להקשיב ליקום. אירועים מסוגים שונים מייצרים דפוסי גלים שונים. אנו רוצים לנסות לחלץ דפוס גל - צליל מיוחד - התואם את המודל שלנו מכל הרעש בנתוני LIGO. " - דאנקן בראון
על ידי שילוב היכולות התצפיתיות של LIGO וכוח המחשוב של SUGAR (המאפיין את חתימתם של גלי הכבידה של החור השחור), ניתן אולי למצוא עדות ישירה לגלי הכבידה; עושה את הראשון ישיר תצפיות על חורים שחורים אפשריים על ידי "האזנה" לגלים הכבידה שהם מייצרים.
מקור: Science Daily
