Stor spänning skvalpade genom fysikvärlden på måndagen vid nyheten om den första upptäckten någonsin av två ultratäta neutronstjärnor som konvergerar i en våldsam smashup.

Upptäckten, forskare säger, skulle inte ha varit möjligt utan upptäckten av gravitationsvågor – en två år gammal bedrift som belönades med Nobelpriset i fysik 2017.

En bakgrundsbild:

F:Vad är gravitationsvågor?

Albert Einstein förutspådde gravitationsvågor i sin allmänna relativitetsteori för ett sekel sedan. Under teorin, rum och tid är sammanvävda till ett skenlöst kontinuum – vilket lägger till en fjärde dimension till vårt koncept av universum, utöver vår 3D-uppfattning av det.

Einstein postulerade att massa förvränger rumtiden genom sin gravitationskraft.

En vanlig analogi är att se rumtiden som en studsmatta, och massa som en bowlingklot placerad på den. Föremål på studsmattans yta kommer att "falla" mot mitten - vilket representerar gravitationen.

När objekt med massa accelererar - när två neutronstjärnor eller svarta hål spiralerar mot varandra, till exempel – de skickar vågor längs den krökta rumtiden runt dem med ljusets hastighet, som krusningar på en damm.

Ju mer massivt föremålet är, ju större vågen är och desto lättare är den att upptäcka.

Gravitationsvågor interagerar inte med materia, färdas genom universum nästan obehindrat.

F:Varför är de så svårfångade?

Einstein själv tvivlade på att gravitationsvågor någonsin skulle upptäckas med tanke på hur små de är.

Krusningar som avges av ett par sammanslagna svarta hål, till exempel, skulle sträcka sig en miljon kilometer (621, 000 mil) linjal på jorden med mindre än storleken på en atom.

F:Hur upptäcks de?

En teknik går ut på att upptäcka små förändringar i avståndet mellan objekt.

Gravitationsvågor som passerar genom ett föremål förvränger dess form, sträcker och klämmer den i den riktning som vågen rör sig, lämnar en kontrollberättelse, även om det är minimalt, effekt.

Detektorer som LIGO i USA och Virgo i Italien, är utformade för att fånga upp sådana distorsioner i laserljusstrålar.

På LIGO, forskare delar upp ljuset i två vinkelräta strålar som färdas över flera kilometer för att reflekteras av speglar tillbaka till den punkt där de började.

Varje skillnad i längd vid deras återkomst skulle peka på påverkan av gravitationsvågor.

Källor:European Space Agency, Institutet för fysik, LIGO, Natur.

© 2017 AFP