Gravitationsbølger

Han mente dog, at effekten var så lille, at man sikkert aldrig ville kunne påvise den. En fejl. En rejse gennem hundrede års forskning frem til dette årtusindes største gennembrud inden for fysikken.

1916

Gravitationsbølgers eksistens

Albert Einstein udgiver en artikel med titlen »Næringsintegration af gravitationsfeltligningerne«. Her forudsiger han for første gang eksistensen af gravitationsbølger. Han udleder dem fra ligningerne i sin generelle relativitetsteori, som han havde offentliggjort i 1915.

1918

Nye formler

Albert Einstein opstillede en formel for udbredelsen af gravitationsbølger, som i videnskaben den dag i dag betragtes som gyldig og stort set uændret.

1936

Findes der gravitationsbølger, eller gør der ikke?

Einstein begynder at tvivle på gyldigheden af sin teori. Sammen med sin kollega Nathan Rosen skriver han en artikel, hvor de hævder at modbevise eksistensen af gravitationsbølger. En bedømmer finder en fejl i argumentationen; artiklen bliver til sidst offentliggjort med helt andre konklusioner. Der hersker stadig tvivl om, hvorvidt gravitationsbølger findes eller ej.

Einstein begynder at tvivle på gyldigheden af sin teori. Sammen med sin kollega Nathan Rosen skriver han en artikel, hvor de hævder at modbevise eksistensen af gravitationsbølger. En bedømmer finder en fejl i argumentationen; artiklen bliver til sidst offentliggjort med helt andre konklusioner. Der hersker stadig tvivl om, hvorvidt gravitationsbølger findes eller ej.

1957

„Sticky Bead“ – tankeeksperiment

I Chapel Hill, North Carolina, afholdes der en international konference om Einsteins relativitetsteori. I centrum står Richard Feymanns berømte tankeeksperiment "Sticky Bead". Her beskriver fysikeren effekten af en gravitationsbølge på en lille kugle, der bevæger sig op og ned på en pind og derved genererer varme gennem friktion. Forskerne kommer til den konklusion, at gravitationsbølger må eksistere.

1960

Fysikeren Joseph Weber foretager de første forsøg på at påvise de ubetydelige virkninger af gravitationsbølger.

1969

Er det lykkedes at bevise det?

Weber meddeler, at det er lykkedes ham at påvise gravitationsbølger. Nyheden vækker stor opsigt og inspirerer forskere fra hele verden til at gennemføre opfølgende eksperimenter. Ingen af disse forsøg har dog kunnet bekræfte Webers opdagelse.

1974

Indirekte påvisning

De to amerikanske astronomer Joseph Taylor og Russel Hulse lykkes med at påvise gravitationsbølger indirekte: De bemærker, at omløbstiden for to stjerner falder ekstremt langsomt, men støt. Systemet mister altså åbenbart energi. Forskernes eneste forklaring på dette fænomen er udstrålingen af gravitationsbølger.

1992

Forskere tager LIGO-observatoriet (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) i brug i USA. Den nye teknologi er fire gange mere følsom end tidligere systemer. Alligevel mislykkes de første forsøg på at finde gravitationsbølger.

1993

De amerikanske astronomer Taylor og Hulse modtager Nobelprisen i fysik for deres indirekte påvisning af gravitationsbølger.

2015

LIGO-detektorer opdager gravitationsbølger

Den 14. september 2015 opfangede forskerne med deres måleudstyr på LIGO-observatoriet det afgørende signal fra rummet, som var 1,3 milliarder år gammelt. To sorte huller var smeltet sammen. I den sidste fase, der varede mindre end et sekund, udsendte det gigantiske sorte hul så kraftige gravitationsbølger, at LIGO-detektorerne kunne registrere dem her på Jorden. Forskerne går i gang med at analysere dataene.

2016

En videnskabelig sensation

Forskerne har afsluttet dataanalysen. Nu er de sikre: Det signal, de modtog i 2015 med LIGO-detektorerne, stammer med 99,99999 procent sikkerhed fra gravitationsbølger. En videnskabelig sensation.

2019

Signaler fra 520 millioner lysår væk

Det internationale netværk af gravitationsbølgedetektorer har registreret sit andet signal fra sammenstødende neutronstjerner. LIGO-Livingston- og Virgo-detektorerne identificerede signalet med betegnelsen GW190425 den 25. april 2019 som en »meget signifikant begivenhed«. Signalet kommer fra en afstand på omkring 520 millioner lysår, hvilket er fire gange længere væk end den første gravitationsbølge fra en neutronstjernesammensmeltning i august 2017. Forskere fra Albert Einstein-instituttet i Hannover har bidraget til denne opdagelse med metoder til påvisning og analyse af signalet. De udarbejdede modeller af de gravitationsbølger, der forventes fra fusionerende neutronstjerner.

2020

Et signal som aldrig før

Gravitationsbølgeforskernes forventninger er blevet indfriet: At opdage gravitationsbølger er efterhånden blevet en del af deres daglige arbejde. Men nu har de offentliggjort et signal, som de aldrig før har set: GW190412 viser for første gang, hvordan to sorte huller med meget forskellige masser smelter sammen – et mindre sort hul med cirka otte gange solens masse bliver opslugt af et stort sort hul med cirka 30 gange solens masse. Denne observation muliggør ikke kun mere nøjagtige målinger af systemets astrofysiske egenskaber, men giver også LIGO-Virgo-forskerne mulighed for at bekræfte en hidtil uprøvet forudsigelse i Einsteins generelle relativitetsteori.