درست یک قرن پس از پیشگویی آلبرت اینشتین در خصوص وجود امواج گرانشی، دانشمندان امروز اعلام کردند که برای اولین بار موفق به مشاهده آن شده‌اند.

به گزارش خبرگزاری رادیوی ملی آمریکا، سائول توکوسلی، یک متخصص فیزیک نجومی در دانشگاه کرنل می‌گوید: «این یک کشف واقعا عظیم و مهم است.» او عقیده دارد که این کشف بزرگترین تجربه زندگی حرفه‌ای او به شمار می رود.

موج گرانشی موجی است که توسط میدان‌های گرانشی تولید می‌شود و انیشتن در سال ۱۹۱۶، وجود آن را در قالب نظریه «نسبیت عام» پیش‌گویی کرده بود.

نظریه نسبیت عام مجموعه‌ای از معادلات ریاضی است که در آن پدیده فضا-زمان و جاذبه که تا آن زمان با فرمول‌های مکانیکی نیوتون یا «نیرو» توضیح داده می‌شد، به شکل یک «خمیدگی» توضیح داده می‌شود. فرضیه نسبیت می‌گوید که یک جرم با چگالی بسیار بالا مثل خورشید، می‌تواند شکل نور در اطراف خودش را تغییر دهد و مسیر نور را خم کند. براساس نسبیت عام، جرم می‌تواند فضازمان را خمیده کند و در نتیجه میدان گرانشی‌ای بسازد که می‌تواند نور را منحرف کند. موج‌های گرانشی به‌وجود آمده در اثر این میدان گرانشی در سراسر گیتی پراکنده می‌شوند.

با اینکه این نظریه از نظر ریاضی اثبات شده بود، اما از نظر عملی امکان دیدن آن برای دانشمندان وجود نداشت. برای دیدن این موج‌های گرانشی، دو جسم بسیار عظیم باید با سرعت حرکت کنند. محققان پیش‌گویی کرده بودند که اگر دو سیاه‌چاله فضایی با هم برخورد کنند، امکان بوجود آمدن و رصد چنین امواجی وجود خواهد داشت، اما هیچ‌کس نمی‌دانست این اتفاق آیا ممکن است یا هر چند وقت یکبار ممکن است اتفاق بیافتد.

اما در هر حال دانشمندان دو دستگاه برای رصد کردن این امواج ساختند. این دستگاه‌های دریافت‌کننده این امواج که LIGO نامیده می‌شوند، در دو ایالت واشنگتن و لوییزیانا در آمریکا واقع‌اند. این دستگاه‌ها که هر کدام یک تونل به شکل حرف L به طول نزدیک به پنج کیلومتر را شامل می‌شوند، در سال ۱۹۹۹ ساخته شدند اما در سال ۲۰۱۴، به‌روزرسانی عمده‌ای در هر دوی آنها انجام شد و آنها را برای دریافت این امواج آماده‌تر ساخت. 

فیزیکدان ایرانی ناسا در حال ارائه یک شیوه جدید تداخل اتمی است که ممکن است از حساسیت کافی برای ثبت امواج گرانشی برای اولین بار برخوردار باشد.به گزارش سرویس فناوری خبرگزاری دانشجویان ایران(ایسنا)، امواج گرانشی از مهمترین بخش‌های فیزیک بوده که توسط آلبرت انیشتین در سال 1916 در بخشی از نظریه نسبیت مطرح شده است و می‌تواند در حل بسیاری از معماهای کنونی در مورد منشأ جهان کارساز باشد.دکتر بابک سیف، فیزیکدان مرکز گودارد ناسا با همکاری محققان دانشگاه استنفورد موفق به دریافت کمک هزینه ناسا برای ارتقای این فناوری انقلابی در زمینه اپتیک اتمی شده است.امواج گرانشی به امواجی در فضای زمان پیوسته گفته می‌شود که ناشی از حوادث فاجعه بار مانند برخورد ستاره‌های عظیم‌الجثه یا مهبانگ هستند. بررسی این امواج می‌تواند اطلاعات بسیاری در مورد همه‌چیز از سیاه‌چاله‌ها گرفته تا لحظات آغازین پس از انفجار بزرگ ارائه کند.مشکل دانشمندان این است که این امواج بسیار کم نور بوده و در زمان عبور زمین از میان یکی از آنها با عرض کمتر از یک اتم منبسط و منقبض می‌شود. این واکنش بسیار کوچک حتی با حساسترین ابزارهای موجود نیز غیر قابل شناسایی است و دکتر سیف و همکارانش در تلاش برای ساخت یک تداخل‌سنج با قابلیت استفاده از اتم به جای نور برای تولید یک آشکارساز فوق‌حساس هستند.قدرت یک تداخل‌سنج اتمی به دقت آن است و اگر مسیر اتم حتی یک پیکومتر نیز تغییر کند، این دستگاه قادر به شناسایی تفاوت آن خواهد بود.سیف اظهار کرد: با توجه به این دقت سطح اتمی، شناسایی امواج گرانشی یکی از اولین کاربردهای علمی این فناوری در فضا است.یک دستگاه تداخل‌سنج می‌تواند تغییرات بسیار کوچک را با دقت بسیار زیاد شناسایی کند. نمونه قدیمی آن از نور استفاده کرده و همچنین ابزارهایی مانند امواج رادیویی، پرتو ایکس و دیگر امواج در آن قابل استفاده است.کارکرد این دستگاه بدین گونه است که یک پرتو نور از میان یک شکافنده پرتو عبور کرده و به دو پرتو جدید تجزیه می‌شود.یکی از این پرتوها از مسیر اصلی حرکت کرده و دیگری در یک زاویه 90 درجه ارسال می‌شود.این پرتوها در آینه منعکس شده و دوباره به محل اول خود بازمی‌گردند و سپس شکافنده پرتو هر دو را به سوی یک آشکارساز هدایت می‌کند. امواج سازنده دو پرتو سپس با یکدیگر تداخل داشته و یک الگو را شکل می‌دهند.بخش هوشمندانه در این تداخل‌سنج جدید این است که اگر چیزی در یکی از این پرتوها تداخل ایجاد کرده و برای مثال مسافت طی شده تغییر بسیار کوچکی داشته باشد، می‌تواند الگوی نهایی را تغییر دهد که دانشمندان می‌توانند از طریق آن اندازه بزرگی تغییر را استنباط کنند.حساسیت این دستگاه به طول موج مورد استفاده، مسافت طی شده و ثبات دستگاه بستگی دارد.در تداخل‌سنج اتمی، تیم دکتر سیف در حال بررسی یکی از ویژگی‌های عجیب مکانیک کوانتومی هستند که طبق آن اگر یک اتم تا نزدیکی صفر مطلق سرد شود، ویژگی‌های یک موج را خواهد گرفت.این تیم قصد دارد تا یک ابر از اتم‌های روبیدیوم خنثی را در یک برج ریزشی 10 متری در آزمایشگاه فیزیک دانشگاه استنفورد وارد کنند. اتم ها در زمان افتادن مورد تابش یک لیزر برای خنک‌سازی و انتشار آنها قرار می‌گیرند.محققان امیدوارند که این دستگاه نه تنها به اندازه کافی برای شناسایی امواج گرانشی حساس باشد، بلکه برای جهت‌یابی فوق دقیق هواپیماها، زیردریایی‌ها و کاوشگرهای سیارکی مورد استفاده قرار بگیرد. در صورت موفقیت‌آمیز بودن این شیوه، این محققان قصد دارند که آنرا برای یک ماموریت فضایی شامل سه کاوشگر در حال پرواز در یک شکل مثلثی 500 تا 5000 کیلومتری برای ایجاد یک تداخل‌سنج اتمی بزرگتر با حساسیت بیشتر منطبق کنند.