Gravitacijski valovi, drugič, in tekoči kristali

Znanstveni skupini LIGO in Virgo sta poročali o še eni potrjeni zaznavi gravitacijskih valov. Prvič so valove zaznali septembra lani in februarja odkritje tudi potrdili. Zdaj jim je uspelo analizirati še signal, ki so ga zaznali decembra. Tudi ta je bil posledica združitve dveh črnih lukenj.

Gravitacijske valove je matematično napovedal že Einstein. Nastanejo z deformacijo prostorčasja, ki jo povzroči gibanje zelo masivnih teles. Eden od dogodkov, ki povzroči posebej močne, a še vedno komaj zaznavne gravitacijske valove, je tudi združitev dveh masivnih črnih lukenj.

Decembrski tresk črnih lukenj je bil podoben tistemu oktobra. Črni luknji, ki sta tokrat krožili druga okrog druge, sta bili nekoliko manjši, poleg tega pa se je ena od njiju vrtela še okrog svoje osi.

Morda se zdi še eno odkritje gravitacijskih valov nesmiselno, saj vendar že vemo, da obstajajo. A naj spomnimo, da odkritje ni povzročilo veselja le zaradi še enega dokaza v prid splošni teoriji relativnosti. Odpira še nove možnosti opazovanja vesolja, ki s tretjim, za zdaj še nepotrjenim signalom gravitacijskih valov očitno postajajo dosegljive.

Za zdaj z detektorjem slabo uganejo, od kod so gravitacijski valovi prišli. A z njegovo nadgradnjo in drugimi podobnimi inštrumenti se lahko nadejamo vedno boljšega zaznavanja tega nenavadnega pojava.

Mednarodni raziskovalni skupini, v kateri je sodelovala tudi profesorica Irena Drevenšek-Olenik s Fakultete za matematiko in fiziko Univerze v Ljubljani, je uspelo tekoče kristale razporediti v naključne vzorce. Ker je vzorce nemogoče klonirati, bi lahko bili uporabni za oteževanje ponarejanja, podobno kot hologrami na kreditnih karticah.

V raziskavi so uporabili kiralne nematske tekoče kristale. To so kristali, urejeni v tankih plasteh, ki so ena glede na drugo zavrtene. Zaradi posebne ponavljajoče se strukture je svetloba, ki se od njih odbija, prelivajočih se barv. Gre za učinek, ki ga denimo lahko opazujemo tudi na pavjem perju.

Tekoče kristale so fizičarke in fiziki zbrali v drobne kapljice. Nato so jih izvotlili, da so ostale samo še majhne lupine, in jih strdili, da se niso več spreminjale. Nazadnje so lupine tekočih kristalov razporedili v naključen vzorec, nanje posvetili in opazovali odboj svetlobe.

Zaradi naključne narave samih lupin in njihove razporeditve je ob proizvodnji take bleščeče površine nemogoče natančno napovedati odboj svetlobe od nje. Hkrati je možno proizvesti dovolj občutljivo plast, da bi se ob nerodnem posegu poškodovala. Nezmožnost kloniranja in hitra okvara ob brkljanju po snovi pomenita, da je taka ureditev tekočih kristalov v lupinicah primerna za zaščito pred kopiranjem.

Podobno kot hologramske nalepke bi jih lahko nalepili na predmete ali našili na obleke, ki bi jih želeli zavarovati pred ponarejanjem. Raziskovalke in raziskovalci pa omenjajo celo možnost vtetoviranja takšnih znakov za namene identifikacije ljudi, če bi bilo to slučajno komu v interes.

O popolnoma pristnih gravitacijskih valovih je pisal Junoš.