Η Σελήνη ως ανιχνευτής βαρυτικών κυμάτων

Η τροχιά της Σελήνης γύρω από τη Γη θα μπορούσε να αξιοποιηθεί για να ανακαλύψουμε καλά κρυμμένα μυστικά του Σύμπαντος. Σε δημοσίευσή τους στην επιστημονική επιθεώρηση Physical Review Letters, επιστήμονες από το Αυτόνομο Πανεπιστήμιο της Βαρκελώνης προτείνουν μία ριζοσπαστική μέθοδο για την ανίχνευση βαρυτικών κυμάτων. Η μέθοδος αυτή δεν βασίζεται σε κάποιο πολύπλοκη τεχνολογία, αλλά στους νόμους της φύσης, και πιο συγκεκριμένα στην περιφορά της Σελήνης γύρω από τη Γη.

Οι περιορισμοί του συμβολόμετρου

Τα πρώτα βαρυτικά κύματα ανιχνεύτηκαν το 2015 και αποτελούν αγγελιαφόρους μηνυμάτων τα οποία προέρχονται από τα βάθη του Σύμπαντος. Τα συμβολόμετρα είναι τα όργανα τα οποία χρησιμοποιούνται μέχρι σήμερα για να ανιχνεύσουν τις ανεπαίσθητες ρυτιδώσεις του χωροχρόνου, δηλαδή τα βαρυτικά κύματα, όταν αυτές φτάνουν στη Γη. Ωστόσο, οι εκπληκτικές αυτές διατάξεις έχουν και τους περιορισμούς τους: μέχρι σήμερα δεν μπορούν να ανιχνεύσουν κύματα στο εύρος των συχνοτήτων microhertz. Η αδυναμία αυτή καθιστά αόρατα κοσμικά συμβάντα τα οποία ενδεχομένως να λαμβάνουν χώρα στο Σύμπαν και να εκπέμπουν βαρυτικά κύματα σε αυτό το εύρος συχνοτήτων.

Ανίχνευση κυμάτων με… φυσικά μέσα

Στην πρόσφατη δημοσίευσή τους οι επιστήμονες πρότειναν ότι το σύστημα Γης-Σελήνης θα μπορούσε να λειτουργήσει ως ένας ανιχνευτής ακριβείας για τα βαρυτικά κύματα τα οποία προέρχονται από τις συγκεκριμένες συχνότητες. Καθώς τα βαρυτικά κύματα προσκρούουν σε αυτό το σύστημα, προκαλούνται απειροελάχιστες παρεκκλίσεις στην τροχιά της Σελήνης. Ωστόσο, οι επιστήμονες γνωρίζουν ανά πάσα στιγμή με εξαιρετική ακρίβεια το σημείο όπου βρίσκεται η Σελήνη σε σχέση με τη Γη, αφού ακτίνες λέιζερ τη «σημαδεύουν» συνεχώς καταγράφοντας την απόστασή της από τη Γη. Μία τέτοια ακρίβεια δίνει τη δυνατότητα στους επιστήμονες να ανιχνεύσουν την παραμικρή παρέκκλιση από την αναμενόμενη τροχιά.

Βαρυτικά κύματα σε όλες τις συχνότητες

«Είναι εξαιρετικά ενδιαφέρον το γεγονός ότι αυτή η μέθοδος θα μπορέσει ενδεχομένως να λειτουργήσει συμπληρωματικά στις μελλοντικές αποστολές της ESA και της NASA», σημείωσε σε σχετικές δηλώσεις του ο πρώτος συγγραφέας της δημοσίευσης δρ. Ντιέγκο Μπλας, συμπληρώνοντας ότι «θα μπορούσαμε έτσι να έχουμε μία σχεδόν πλήρη κάλυψη των βαρυτικών κυμάτων στις συχνότητες που κυμαίνονται από την κλίμακα του nanohertz μέχρι την κλίμακα του centihertz. Η κάλυψη αυτή είναι ζωτικής σημασίας για να αποκτήσουμε μία πλήρη εικόνα τόσο της εξέλιξης του Σύμπαντος όσο και της σύστασής του».

Όπως σημειώνουν οι ερευνητές στη δημοσίευση, κι άλλα συστήματα πλανητών θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν επίσης για τον ίδιο σκοπό, αυξάνοντας την ακρίβεια ανίχνευσης των βαρυτικών κυμάτων.