بنابه گزارش فرهنگستان سلطنتی علوم سوئد، بری باریش، کیپ تورن و راینر ویس سه دانشمند آمریکایی به طور مشترک برنده جایزه نوبل فیزیک در سال ۲۰۱۷ شدند. این سه فیزیک‌دان به خاطر تحقیقات شان در ارتباط با امواج گرانشی این جایزه را دریافت کرده‌اند. جایزه نوبل فیزیک ۹ میلیون کرون سوئد است که به این سه محقق آمریکایی داده می‌شود.
راینر ویس که در برلین به دنیا آمده و از سال ۱۹۳۸ به آمریکا مهاجرت کرده است، نیمی از این جایزه را به خود اختصاص خواهد داد و نیم دیگر این جایزه میان بری باریش و کیپ تورن تقسیم می شود.
موج گرانشی موجی است که توسط میدان گرانشی تولید می‌شود. وجود این نوع از امواج صدسال پیش توسط آلبرت اینشتین از طریق نظریهٔ نسبیت عام به طور نظری پیش‌بینی شد. در سال ۲۰۱۵ میلادی یک گروه تحقیقی بین‌المللی موفق به اثبات موج گرانش شدند.
زمانی که آلبرت اینشتین وجود موج گرانشی را پیش‌بینی کرد فناوری‌ها آن قدر پیشرفت نکرده بودند که بتوان آنها را اندازه گیری کرد. اکنون این سه دانشمند موفق شده‌اند این امواج را به طور تجربی اندازه گیری کنند و به همین دلیل جایزه نوبل فیزیک را دریافت کردند.
موج گرانشی چیست؟
در فیزیک مدرن بُعد چهارم به صورت فضا-زمان تعریف می‌شود. اینشتین دریافت که نمی‌توان این دو مفهوم را از هم جدا کرد و در تئوری نسبیت، فضا-زمان بعد چهارم را تشکیل می‌دهد.
گرانش یا جاذبه در این تئوری، انحنایی در فضا-زمان است. این انحنا را جرم ایجاد می‌کند. هر چه جرم جسم بیشتر باشد انحنای بزرگتری در فضا-زمان ایجاد می‌کند. این انحنا در واقع موقعیت جسم را مشخص می‌کند.
وقتی جسمی حرکت می‌کند، انحنایی که در فضا-زمان ایجاد می‌کند هم حرکت می‌کند.
برای اینکه این موضوع روشن شود، یک صفحه پلاستیکی منعطف را در نظر بگیرید. اگر یک توپ تنیس را روی این صفحه بغلتانید روی خط مستقیم حرکت خواهد کرد چون جرم زیادی ندارد. اما اگر یک توپ بسکتبال را روی آن بغلتانید روی خط صاف حرکت نخواهد کرد چون جرم زیاد آن باعث فرو رفتگی در صفحه لاستیکی خواهد شد.
وقتی که آب را در حوض به هم بزنید موج‌های کوچکی ایجاد می‌شود. این موج‌ها را می‌توان به مثابه موج گرانشی در نظر گرفت.
اینشتین پیش‌بینی کرده بود اگر گرانش ناگهان تغییر کند – مثلا در اثر انفجار یک ابرنواختر – امواج انرژی گرانشی با سرعت نور در کیهان منتشر خواهد شد و باعث می‌شود فضا-زمان تاب بردارد.
بر همین مبنا امواج گرانشی وقتی تولید می‌شوند که اجرام عظیم با سرعت نور حرکت می‌کنند و باعث تاب برداشتن فضا-زمان می‌شوند. بنابراین در رویداد‌های عظیم کیهانی مثل انفجار ابرنواخترها باید چنین امواجی تولید شوند. این همان چیزی است که نسبیت عام اینشتین پیش‌بینی کرده بود و تنها بخشی از این نظریه بود که با آزمایش تجربی اثبات نشده بود.
اما در یازدهم فوریه سال گذشته، در یک کنفرانس خبری محققان رصدخانه موج گرانشی تداخل لیزری (لایگو) گفتند که این امواج را ردیابی و ثبت کرده‌اند.
این محققان امواج گرانشی ادغام دو سیاهچاله – یکی سی وپنج برابر خورشید و دیگری کمی کوچکتر- را رصد کرده بودند؛ زمانی که دو سیاهچاله پیش از آنکه در هم ادغام شوند به سرعت دور هم می‌چرخیدند. دانشمندان امواج گرانشی ناشی از چرخش دو سیاهچاله را مدت بیست هزارم ثانیه رصد کرده بودند و محاسبات آنها نشان داد در ابتدای دریافت این امواج، دو سیاهچاله سی بار در ثانیه به دور یکدیگر می‌چرخیدند اما این سرعت به ۲۵۰ بار در ثانیه افزایش یافت تا اینکه دو سیاهچاله در هم ادغام شدند.
پس از اعلام این یافته، تقریبا تمام صاحب نظران متفق القول بودند که این کار نوبل فیزیک را دریافت خواهد کرد.
از آن زمان به بعد در موارد دیگری هم وجود این امواج به ثبت و تایید رسیده است.
جایزه نوبل فیزیک سال ۲۰۱۷ بطور مشترک به سه دانشمند آمریکایی رسید
