What are gravitational waves? - Amber L. Stuver

Translator: Marc Isbert Reviewer: Anna Comas-Quinn

["M'encantaria poder veure la cara d'Einstein ara mateix"]

[Rainer Weiss, Co-fundador de LIGO]

At about six o'clock in the morning on September 14, 2015,

Al voltant de les sis del matí del 14 de setembre del 2015,

scientists witnessed something no human had ever seen:

els científics van ser testimonis d'una cosa mai vista per cap humà:

two black holes colliding.

la col·lisió de dos forats negres.

Both about 30 times as massive as our Sun,

Tots dos d'una massa 30 vegades la del sol

they had been orbiting each other for millions of years.

i que havien orbitat l'un al voltant de l'altre durant milions d'anys.

As they got closer together,

A mesura que s'apropaven

they circled each other faster and faster.

giraven cada cop més ràpid.

Finally, they collided and merged into a single, even bigger, black hole.

Finalment van col·lidir i es van fusionar en un únic forat negre més gran.

A fraction of a second before their crash,

Una fracció de segon abans de l'impacte

they sent a vibration across the universe at the speed of light.

van enviar una vibració per l'univers a la velocitat de la llum.

And on Earth, billions of years later,

I a la terra, milers de milions d'anys més tard,

a detector called the Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory,

el detector Observatori d'Ones Gravitacionals per Interferometria Làser,

or LIGO for short,

abreviat a LIGO,

picked it up.

les va captar.

The signal only lasted a fifth of a second

El senyal tan sols va durar un cinquè de segon

and was the detector's first observation of gravitational waves.

i va ser la primera observació del LIGO d'una ona gravitacional.

What are these ripples in space?

Què son aquestes ones de l'espai?

The answer starts with gravity,

La resposta parteix de la gravetat,

the force that pulls any two objects together.

la força que atreu dos objectes qualsevol.

That's the case for everything In the observable universe.

Actua sobre tots els objectes de l'univers observable.

You're pulling on the Earth, the Moon, the Sun, and every single star,

Tu atreus la terra, la lluna, el sol i totes les estrelles,

and they're pulling on you.

i alhora elles t'atreuen.

The more mass something has, the stronger its gravitational pull.

Com més massa té alguna cosa més forta és l'atracció gravitatòria.

The farther away the object, the lower its pull.

Com més lluny estigui, més feble serà.

If every mass has an effect on every other mass in the universe,

Si totes les masses de l'univers s'atreuen entre elles,

no matter how small,

per petites que siguin,

then changes in gravity can tell us about what those objects are doing.

aleshores els canvis en la gravetat ens poden dir el que estan fent.

Fluctuations in the gravity coming from the universe

Les fluctuacions de la gravetat que arriben de l'univers

are called gravitational waves.

s'anomenen ones gravitacionals.

Gravitational waves move out from what caused them,

Les ones gravitacionals s'allunyen del que les ha produïdes

like ripples on a pond,

com les ones en un estany,

getting smaller as they travel farther from their center.

tot fent-se més dèbils a mesura que s'allunyen del centre.

But what are they ripples on?

Però en què es produeixen les ones?

When Einstein devised his Theory of Relativity,

Quan Einstein va proposar la Teoria de la Relativitat

he imagined gravity as a curve in a surface called space-time.

va imaginar la gravetat com una corba en una superfície anomenada espai-temps.

A mass in space creates a depression in space-time,

Una massa en l'espai produeix una depressió en l'espai-temps,

and a ball rolling across a depression will curve

i una bola que rodi per la depressió girarà

like it's being attracted to the other mass.

com si fos atreta per l'altra massa.

The bigger the mass,

Com més gran la massa,

the deeper the depression and the stronger the gravity.

més profunda serà la depressió i més forta la gravetat.

When the mass making the depression moves, that sends out ripples in space-time.

La massa que origina la depressió es mou i produeix ones a l'espai-temps.

These are gravitationl waves.

Això són les ones gravitacionals.

What would a gravitational wave feel like?

Com podem sentir aquestes ones?

If our bodies were sensitive enough to detect them,

Si el cos fos prou sensible per a detectar-les,

we'd feel like we were being stretched sideways

notaríem que ens estiren dels dos cantons

while being compressed vertically.

i alhora ens comprimeixen verticalment.

And in the next instant,

I tot seguit,

stretched up and down while being compressed horizontally,

que ens estiren de dalt i de baix mentre ens comprimeixen

sideways,

pels dos costats alhora.

then up and down.

I després de dalt a baix.

This back and forth would happen over and over

Notaríem aquesta vibració

as the gravitational wave passed right through you.

mentre l'ona gravitacional ens travessa.

But this happens on such a minute scale that we can't feel any of it.

Però això es produeix a una escala tan petita que no ho notem.

So we've built detectors that can feel it for us.

Per això hem fet detectors que ho noten per nosaltres.

That's what the LIGO detectors do.

Això és el que fan els detectors LIGO.

And they're not the only ones.

I no son els únics.

There are gravitational wave detectors spread across the world.

Hi ha detectors gravitacionals per tot el món.

These L-shaped instruments have long arms,

Tenen forma de L amb braços molt llargs,

whose exact length is measured with lasers.

d'una llargada mesurada molt acuradament amb làsers.

If the length changes, it could be because gravitational waves are stretching

Si la llargada canvia, pot ser degut a que les ones gravitacionals

and compressing the arms.

n'estiren i comprimexen els braços.

Once the detectors feel a gravitational wave,

Quan es detecta una ona gravitacional

scientists can extract information about the wave's source.

els científics poden obtenir informació sobre el seu origen.

In a way, detectors like LIGO are big gravitational wave radios.

Podem dir que els detectors com el LIGO són grans ràdios d'ones gravitacionals.

Radio waves are traveling all around you, but you can't feel them

Les ones de ràdio ens travessen però no les podem notar

or hear the music they carry.

o sentir la música que duen.

It takes the right kind of detector to extract the music.

Cal el detector adient per a extreure'n la música.

LIGO detects a gravitational wave signal,

El LIGO detecta el senyal d'una ona gravitacional

which scientists then study for data about the object that generated it.

que els científics estudien per obtenir informació de l'objecte que l'ha produïda.

They can derive information, like its mass and the shape of its orbit.

Poden deduir coses com la seva massa i la forma de l'òrbita.

We can also hear gravitational waves by playing their signals through speakers,

També poden escoltar les ones reproduïnt-ne els senyals amb altaveus,

just like the music a radio extracts from radio waves.

igual que la música que una ràdio extreu de les ones de ràdio.

So those two black holes colliding sounds like this.

Aquest és el so de dos forats negres en col·lidir.

Scientists call this slide whistle-like noise a chirp,

Els científics l'anomenen refilada, un so semblant al d'una flauta d'èmbol,

and it's the signature of any two objects orbiting into each other.

i és característic de dos objectes que orbiten l'un al voltant de l'altre.

The black hole collision was just one example

La col·lisió d'un forat negre és tan sols un exemple

of what gravitational waves can tell us.

del que ens poden dir les ones gavitacionals.

Other high-energy astronomical events will leave gravitational echoes, too.

Altres esdeveniments astronòmics d'alta energia també originen eco gravitacional.

The collapse of a star before it explodes in a supernova,

El col·lapse d'una estrella abans d'esclatar com a supernova,

or a very dense neutron stars colliding.

o la col·lisió d'estrelles de neutrons d'alta densitat.

Every time we create a new tool to look at space,

Cada vegada que inventem un nou estri per observar l'espai

we discover something we didn't expect,

descobrim coses inesperades,

something that might revolutionize our understanding of the universe.

coses que poden revolucionar la nostra comprensió de l'univers.

LIGO's no different.

I el LIGO no n'és una excepció.

In the short time it's been on,

En el poc temps que duu funcionant

LIGO's already revealed surprises,

el LIGO ja ens ha revelat sorpreses,

like that black holes collide more often than we ever expected.

com que els forats negres col·lideixen més sovint del que crèiem,

It's impossible to say, but exciting to imagine,

És impossible de predir, però emocionant d'imaginar,

what revelations may now be propagating across space

quines descobertes s'estan propagant per l'espai

towards our tiny blue planet and its new way of perceiving the universe.

en direcció al nostre petit planeta blau i la seva manera d'observar l'univers.

Si us ha agradat aquesta lliçó, crec que us agradarà llegir o escoltar

"Astrofísica per a gent amb pressa" de Neil DeGrasse Tyson.

Trobareu un vincle al llibre a la descripció de sota.

I si us agrada el nostre canal podeu recolzar-lo

a patreon.com/teded

Gràcies per mirar-nos.