måletyngdebølge

Ny metode skal måle tyngdebølger

Forsøg kan give forskerne et nyt redskab til at studere universet.

Supernovaeksplosioner og stjernesammenstød menes at producere tyngdebølger, der udbreder sig gennem tid og rum. Tyngdebølgerne, der blev forudsagt af Albert Einstein, er aldrig påvist ved direkte målinger, men nu undersøger NASA, om en radikalt ny metode, atomar interferometri, er løsningen.

De indledende forsøg skal finde sted i et 10 meter højt tårn på Stanford University i USA. En sky af rubidiumatomer sendes i frit fald fra tårnets top og beskydes med laserstråler, der nedkøler dem til lige over det absolutte nulpunkt på minus 273 °C.

Atomer to steder på samme tid

Det fremkalder en kvantemekanisk tilstand kaldet superposition, hvor atomerne minder om lysbølger og kan være to steder på samme tid. Under faldet rammes de bølgelignende atomer af nye laserpulser, som adskiller hvert enkelt atom i to stråler. Når strålerne forenes i detektoren i bunden af tårnet, opstår der et såkaldt interferensmønster, som afslører deres baner under faldet.

De vibrationer, der opstår, når tyngdebølger rammer Jorden, er uhyre svage. Men hvis en tyngdebølge ændrer atomernes bane i tårnet med blot en billiontedel af en meter, kan interferometeret måle ændringen. Direkte observationer af tyngdebølger vil åbne en helt ny gren af astronomien, som gør det muligt at studere de største begivenheder i universet, måske endda big bang.

Ordbogen: Superposition

En konsekvens af kvantemekanikkens love, som indebærer, at et atom eller en atomar byggesten kan være i to tilstande på én gang. En elektron, der kredser om kernen i et brintatom, kan fx cirkulere i to forskellige baner og befinde sig i begge baner samtidigt.

Læs også

Måske er du interesseret i ...

FÅ ILLUSTRERET VIDENSKABS NYHEDSBREV

Du får dit gratis særtillæg, Vores Ekstreme Hjerne, til download, straks du har tilmeldt dig nyhedsbrevet.

Fandt du ikke det, du ledte efter? Søg her: