ilustrare bidimensională a modului în care masa din Univers denaturează spațiul-timp.

undele gravitaționale sunt „valuri” în spațiu-timp cauzate de unele dintre cele mai violente și energetice procese din Univers. Albert Einstein a prezis existența undelor gravitaționale în 1916 în teoria sa generală a relativității., Matematica lui Einstein a arătat că obiectele masive de accelerare (cum ar fi stelele neutronice sau găurile negre care orbitează reciproc) ar perturba spațiul-timp în așa fel încât „undele” de spațiu-timp ondulator să se propage în toate direcțiile departe de sursă. Aceste valuri cosmice ar călători cu viteza luminii, purtând cu ele informații despre originile lor, precum și indicii despre natura gravitației în sine.,

Cel mai puternic undele gravitaționale sunt produse de evenimente cataclismice, cum ar fi ciocnirea gaurilor negre, supernove (masive stele care explodează la sfârșitul vieții lor), și se ciocnesc stele neutronice. Alte valuri sunt prezise a fi cauzate de rotația stelelor neutronice care nu sunt sfere perfecte și, eventual, chiar rămășițele radiației gravitaționale create de Big Bang.,

animația de mai jos ilustrează modul în care undele gravitaționale sunt emise de două stele neutronice ca au orbit fiecare alte și apoi se coaguleze (credit: NASA/Goddard Space Flight Center). Rețineți că undele gravitaționale în sine sunt invizibile. Ele sunt făcute vizibile aici pentru a ilustra propagarea lor departe de sursă.

Deși Einstein a prezis existența undelor gravitaționale în 1916, prima dovadă a existenței lor, nu a ajuns până în 1974, la 20 de ani după moartea lui. În acel an, doi astronomi folosind Arecibo Radio Observatorul din Puerto Rico a descoperit un pulsar binar, exact tipul de sistem care relativității generale a prezis ar trebui să radieze unde gravitaționale. Știind că această descoperire ar putea fi folosită pentru a testa predicția îndrăzneață a lui Einstein, astronomii au început să măsoare modul în care orbitele stelelor s-au schimbat în timp., După opt ani de observații, ei au stabilit că stelele se apropiau una de cealaltă la exact rata prezisă de relativitatea generală dacă emiteau unde gravitaționale. Pentru o discuție mai detaliată a acestei descoperiri și a muncii, consultați Uită-te mai adânc.

impresia artistului de un Pulsar binar.

De atunci, multe astronomii au studiat pulsar radio-emisie (pulsarii sunt stele neutronice care emit fascicule de unde radio) și a constatat efecte similare, în continuare confirmă existența undelor gravitaționale., Dar aceste confirmări au venit întotdeauna indirect sau matematic și nu prin contact direct.

Toate acestea s-au schimbat pe data de 14 septembrie 2015, când LIGO fizic simțit ondulații în spațiu-timp cauzate de undele gravitaționale generate de două găuri negre se ciocnesc de 1,3 miliarde de ani-lumină distanță. Descoperirea lui LIGO va rămâne în istorie ca una dintre cele mai mari realizări științifice ale omenirii.,

în timp ce procesele care generează unde gravitaționale pot fi extrem de violente și distructive, până când valurile ajung pe Pământ sunt de mii de miliarde de ori mai mici! De fapt, în momentul în care undele gravitaționale de la prima detectare a lui LIGO au ajuns la noi, cantitatea de spațiu-timp pe care au generat-o a fost de 1000 de ori mai mică decât nucleul unui atom! Astfel de măsurători de neconceput de mici sunt ceea ce LIGO a fost proiectat să facă. Pentru a afla cum LIGO realizează această sarcină aparent imposibilă, vizitați interferometrul lui LIGO.