Mai târziu după un secol în care Albert Einstein a prezentat teoria generală a relativității, astronomii au încă un teren fertil pentru observații și experimente științifice.
Ideea revoluționară a lui Einstein a derivat din teoria sa specială de relativitate, publicată cu 10 ani în urmă, prin combinarea spațiului și a timpului într-un singur continuu al spațiului-timp.
Teoria specială a relativității nu ia în considerare efectele gravitaționale. Einstein a lucrat încă 10 ani pentru a înțelege fizica, înainte ca descoperirea să curgă în patru părți ale unei conferințe la Academia Prusică de Științe, care sa încheiat la 25 noiembrie 1915.
"Până când Albert Einstein și-a publicat teoria generală a relativității, am crezut că gravitația este un fel de putere magică", a spus astrofizicianul NASA Ira Thorpe de la Centrul de zbor Goddard Space din Greenbelt, Maryland.
Conform teoriei lui Isaac Newton, care a dominat fizica timp de 200 de ani, dacă masa se deplasează într-o parte a Universului, toate celelalte mase din restul Universului ar trebui să se miște imediat.
Acest concept, totuși, contrazice implicarea teoriei speciale a relativității lui Einstein, care a stabilit o limită de viteză universală, conform căreia nimic nu se poate mișca mai repede decât viteza luminii.
Exemplu: dintr-o dată soarele dispare într-o zi . Potrivit fizicii Newtoniene, efectul va fi simțit imediat pe Pământ. Conform teoriei lui Einstein, va dura aproximativ opt minute pentru a acoperi o distanță de 93 milioane de mile între Pământ și Soare, înainte de ao observa. Einstein și-a dat seama că masa ar putea îndoi valurile gravitaționale, ca și cum o minge de bowling se rula pe o trambulină.
Una dintre cele mai noi fațete ale teoriei generale a relativității este căutarea undelor gravitaționale, care sunt cauzate de valurile în spațiu cauzate de obiecte masive.
În plus, o minge de bowling cade într-o trambulină mai mult decât o minge de baseball, obiecte precum gaurile negre distruge spațiu-timp mai mult decât obiecte relativ nesemnificative, cum ar fi soarele.
"Există un întreg spectru de valuri gravitaționale, la fel cum există un spectru întreg de unde electromagnetice. Avem radio, infraroșu, radiații ultraviolete, vizibile, radiații X, valuri gravitaționale au aceleași tipuri", a spus Thorpe.
Deși astronomii nu au găsit încă semne de valuri gravitaționale, știu că există prin simulări pe calculator.
Cele mai lungi valuri gravitaționale au fost produse ca urmare a Big Bang-ului 13, acum 8 miliarde de ani. "Se întind de-a lungul întregului univers, în timp ce se extinde, se extind împreună cu universul", a spus Thorpe.
Unii oameni de știință studiază rămășițele radiațiilor cosmice de pe fundalul microundelor, care sunt amprente particulare ale undelor gravitaționale. Alții pradă undelor gravitaționale ale unor obiecte masive, cu mișcare rapidă, cum ar fi găuri negre duble. Spre deosebire de cele mai multe telescoape, telescoapele electromagnetice, care sunt folosite pentru a detecta undele gravitationale, arata mai mult ca microfoanele.
"Aveți multe date din toate părțile și apoi analizați-o", a spus ea.
Teoria generală a relativității a dominat peste 100 de ani, dar se va confrunta în curând cu cea mai grea încercare. O rețea globală de telescoape radio, conectate împreună pentru a forma un telescop comun, vor căuta o gaură neagră supermazică situată în centrul galaxiei Calea Lactee.
Găurile negre sunt obiecte atât de dense încât nici fotoni de lumină nu pot evita curbura spațiului-timp. Acești monștri vor fi utilizați pentru a testa teoria generală a relativității.
Deși gaura neagră nu poate fi observată prin definiție, oamenii de știință speră să urmărească impactul ei pentru a vedea cum funcționează teoria lui Einstein. Rezultatele vor determina dacă teoria generală a relativității va dura în următorii 100 de ani.
