Υπάρχουν βαρυτικοί φακοί…βαρυτικών κυμάτων; Δηλαδή ενισχύεται ένα σήμα βαρυτικών κυμάτων αν περάσει κοντά από ένα αντικείμενο μεγάλης μάζας;

Σύντομη απάντηση: Ναι! Σύμφωνα με τη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας του Einstein, παραφράζοντας τον John Wheeler, η ύλη-ενέργεια λέει στον χωροχρόνο πώς να καμπυλωθεί, κι ο χωροχρόνος λέει στην ύλη πώς να κινηθεί. Αυτό ισχύει τόσο για υλικά σώματα, όπως για παράδειγμα ένα άστρο κοντά στον παραμορφωμένο χωροχρόνο μιας μαύρης τρύπας, αλλά όσο και για κύματα όπως τα ηλεκτρομαγνητικά ή τα βαρυτικά.

Σε αντίθεση με τις εντυπωσιακές εικόνες παραμορφωμένων γαλαξιών, το αντίστοιχο φαινόμενο στα βαρυτικά κύματα οδηγεί απλώς σε μία αύξηση της έντασης του σήματος που παρατηρείται στον ανιχνευτή. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε μπέρδεμα τους ερευνητές καθώς ένα μακρινό, αλλά ενισχυμένο, σήμα είναι παρόμοιο με ένα κοντινό που προέρχεται από πιο μαζικά σώματα.

Παρόλα αυτά, μέχρι στιγμής δεν πιστεύουμε ότι κάποιο από τα βαρυτικά κύματα που έχουμε παρατηρήσει έχει “περάσει” από κάποιον βαρυτικό φακό. Αυτό επειδή οι τωρινοί ανιχνευτές δεν μπορούν να εντοπίσουν σήματα από πολύ μακρινές αποστάσεις, άρα η πιθανότητα κάποιο από αυτά να έχει περάσει από έναν φακό είναι μικρή.

Ωστόσο, οι μελλοντικοί ανιχνευτές βαρυτικών κυμάτων, όπως το διαστημόπλοιο “LISA”, ή οι γήινοι “Einstein Telescope” και “Cosmic Explorer”, θα έχουν πολύ μεγαλύτερη ευαισθησία και ο εντοπισμός ενισχυμένων βαρυτικών κυμάτων λόγω του παραπάνω φαινομένου αναμένεται ανά εκατοντάδες!

Καλλιτεχνική απεικόνιση βαρυτικού φακού βαρυτικών κυμάτων. Image Credit: Riccardo Buscicchio (University of Birmingham)