Vesmír si mohl „pamatovat“ gravitační vlny dlouho poté, co prošli.
To je předpoklad teoretického příspěvku zveřejněného 25. dubna v časopise Physical Review D. Gravitační vlny, slabé vlnění v prostoru a čase, které lidstvo dokázalo odhalit teprve v posledních letech, mají tendenci velmi rychle projít. Autoři článku však ukázali, že až vlny projdou, mohou opustit region mírně pozměněný - a zanechat za sebou vzpomínku na jejich křížení.
Tyto změny, které vědci označili jako „pozorovatelné přetrvávajících gravitačních vln“, by byly ještě slabší než samotné gravitační vlny, ale tyto účinky budou trvat déle. Předměty mohou být mírně posunuty z místa. Pozice částic unášených vesmírem se mohou změnit. I samotný čas by mohl skončit mírně mimo synchronizaci a krátce běžet různými rychlostmi v různých částech Země.
Tyto změny by byly tak nepatrné, že by je vědci stěží dokázali odhalit. Vědci ve své práci psali, že nejjednodušší metoda pro pozorování těchto účinků by mohla zahrnovat dva lidi „přenášející malé gravitační vlnové detektory“ - vtip, protože detektory jsou poměrně velké.
Ale existují způsoby, jak by vědci mohli tyto vzpomínky odhalit. Tady je to nejzřetelnější: hledat posuny v zrcadlech stávajících detektorů gravitačních vln.
V současné době mohou vědci detekovat gravitační vlny vytvořením observatoří, které na velmi dlouhé vzdálenosti vystřelí velmi stabilní a stabilní laserové paprsky. Když se paprsky lehce kroutí, je to znamení, že gravitační vlna prošla. Studiem kroutí mohou fyzici vlny změřit. První taková detekce byla v roce 2015 a od té doby se technologie zlepšila tak, že observatoře detekovaly gravitační vlny tak často, jak jednou týdně.
Tyto vlny pocházejí z masivních událostí, jako když černé díry a neutronové hvězdy se srazí velmi daleko ve vesmíru. Než však dorazí na Zemi, vlny jsou sotva patrné. Jejich dlouhodobé účinky jsou ještě méně patrné.
Zrcadla v detektorech jsou však neustále měřena tak přesně, aby se časem posuny, které gravitační vlny způsobují, mohly stát tak intenzivní, že je vědci budou moci spatřit. Vědci přišli s matematickým modelem, který předpovídá, jak moc by se zrcadla měla posunout v průběhu času s každou vlnou.
Jiné metody, které lidé mohou použít k detekci těchto dlouhodobých účinků, zahrnují atomové hodiny a spřádané částice.
Dva atomové hodiny umístěné do určité vzdálenosti od sebe by zažily gravitační vlnu odlišně, včetně jejích časových dilatačních účinků: Protože čas by byl zpomalen více o jednu hodinu než ostatní, jemné rozdíly v jejich odečteních poté, co vlna projde, mohou odhalit paměť vlna v místním vesmíru.
Konečně, malá spřádací částice by mohla změnit své chování před a po vlně. Zavěste ji v komoře v laboratoři a změřte její rychlost a směr otáčení; poté ji změřte, jakmile vlna přejde. Rozdíl v chování částice by odhalil další druh paměti na vlnu.
Tato teoretická práce přináší vědcům přinejmenším zajímavý nový způsob, jak se podívat na experimenty s budováním gravitačních vln.
