Astronomët kanë regjistruar valën më të fortë gravitacionale të zbuluar ndonjëherë, duke testuar me saktësi të paprecedentë një nga parimet më themelore të fizikës moderne.
Sinjali, i quajtur GW250114, u prodhua nga përplasja e dy vrimave të zeza më shumë se një miliard vite dritë larg dhe konfirmoi me një siguri prej 99.999% se pas bashkimit, sipërfaqja e tyre totale u rrit, ashtu siç kishte parashikuar fizikani Stephen Hawking në vitin 1971.
Sipas studimit të publikuar në revistën shkencore Physical Review Letters, kjo valë gravitacionale u zbulua në janar 2025 nga detektorët binjakë LIGO në Shtetet e Bashkuara. Analiza u krye nga bashkëpunimi ndërkombëtar LIGO–Virgo–KAGRA, i cili testoi hipotezën e Hawking mbi sjelljen e vrimave të zeza gjatë bashkimit të tyre.
Zbulimi përfaqëson një hap të rëndësishëm në astronominë e valëve gravitacionale, një fushë që nisi në vitin 2015 me zbulimin e parë të drejtpërdrejtë të një sinjali të tillë. Valët gravitacionale janë valëzime në strukturën e hapësirë-kohës, të krijuara nga përplasjet e objekteve jashtëzakonisht masive si vrimat e zeza.
Sinjali GW250114 ishte rreth dy herë më i fortë se çdo sinjal i regjistruar më parë, duke u mundësuar shkencëtarëve të llogarisin me saktësi shumë më të madhe masat dhe rrotullimet e vrimave të zeza para dhe pas bashkimit. Para përplasjes, sipërfaqja e kombinuar e horizonteve të ngjarjeve ishte rreth 240,000 kilometra katrorë, ndërsa pas bashkimit ajo u rrit në rreth 400,000 kilometra katrorë. Mundësia që ky rregull themelor të ishte shkelur u vlerësua më pak se një në 100 mijë.
Sinjali përmbante dy faza të dallueshme: fazën e “spiralës”, ku dy vrimat e zeza rrotullohen gjithnjë e më shpejt rreth njëra-tjetrës, dhe fazën e “ringdown”, gjatë së cilës vrima e re e zezë stabilizohet. Për herë të parë, shkencëtarët arritën të dallonin qartë dy frekuenca të ndryshme në këtë fazë përfundimtare, duke konfirmuar parashikimet e teorisë së relativitetit të Ajnshtajnit.
Rëndësia e këtij zbulimi shkon përtej astronomisë. Hawking dhe fizikani Jacob Bekenstein kishin argumentuar se sipërfaqja e një vrime të zezë lidhet drejtpërdrejt me entropinë e saj. Nëse kjo sipërfaqe nuk zvogëlohet kurrë, atëherë respektohet edhe ligji i dytë i termodinamikës, një nga ligjet themelore të fizikës.
Detektorët aktualë të valëve gravitacionale regjistrojnë tashmë bashkime të vrimave të zeza dhe yjeve neutrone çdo disa ditë. Ndërkohë, projekte të ardhshme si Teleskopi Ajnshtajn në Evropë dhe Cosmic Explorer në SHBA pritet të rrisin ndjeshëm ndjeshmërinë e vëzhgimeve, duke lejuar teste edhe më ekstreme të gravitetit.
Studimi i publikuar në Physical Review Letters konfirmon se edhe sinjalet më të dobëta kozmike mund të shndërrohen në prova të forta shkencore, duke forcuar kuptimin tonë mbi ligjet që qeverisin universin.
