Romsonde gir Einstein rett

47 år etter prosjektet startet er den endelige analysen fra romsonden Gravity Probe B klar: Jorda drar rommet rundt seg en gang hver 30. millionte år, slik Einstein forutså.

Gravity Probe B (Illustrasjon: NASA)
Gravity Probe B (Illustrasjon: NASA)

Romsonden Gravity Probe B har målt to forskjellige effekter av Einsteins generelle relativitetsteori med svært stor nøyaktighet.

- Vi har fullført denne epokegjørende utprøvingen av Einsteins univers, og Einstein overlever, sa prosjektlederen Francis Everitt på en pressekonferanse arrangert av NASA onsdag 4. mai.

Jorda drar rommet rundt

De mest imponerende og avgjørende målingene er av den såkalte trege dra-effekten, eller framedragging effect, forklarer Øyvind Grøn, professor i fysikk ved Høgskolen i Oslo og Universitet i Oslo.

- Denne effekten kommer av at tyngdekraften til et roterende legeme ifølge relativitetsteorien har den merkelige egenskapen at jordkloden drar selve det tredimensjonale rommet med seg rundt i døgnrotasjonen.

- Tyngdekraften er den svakeste av naturkreftene, så det tar 30 millioner år før rommet rundt jorda har rotert en gang, sier Grøn.

Francis Everitt på pressekonferansen for Gravity Probe B 4. mai 2011 (Foto: Fra NASA-video)
Francis Everitt på pressekonferansen for Gravity Probe B 4. mai 2011 (Foto: Fra NASA-video)

På pressekonferansen sammenlignet Everitt denne effekten med at rommet rundt jordkloden var som honning, en seig væske som sakte ble trukket med rundt når jorda roterte.

Stor presisjon

For å måle denne effekten, måtte Gravity Probe B måle en vinkel tilvarende tykkelsen av et hårstrå sett fra 16 kilometers avstand.

Gravity Probe B startet som et prosjekt ved Stanford-universitetet høsten 1963, og Francis Everitt har vært med helt fra starten. Siden 1981 har han vært leder av prosjektet, og loset det trygt gjennom mange bevilgningskriser.

Romsonden ble skutt opp 20. april 2004, og romskipet samlet inn data fram til slutten av 2005.

Resultater og problemer

De første resultatene kom allerede 14. april 2007. I et foredrag i American Physical Society la Francis Everitt fram resultatene for den største og lettest målbare av de to effektene, den geodetiske effekten. Den ble bekreftet med en nøyaktighet på en prosent.

- – Denne effekten har sammenheng med at jorda ikke har perfekt kulefasong, og ville også eksistert bare med Newtons teorier, så det mest interessante og avgjørende var den 170 ganger mindre trege dra-effekten, sier Øyvind Grøn.

Her hadde forskerne et problem. Det viste seg at en feilkilde som påvirket målingene var hundre ganger større enn antatt.

Detektivarbeide

Heldigvis hadde eksperimentet tatt høyde for dette. På slutten av måleperioden hadde forskerne introdusert disse feilene på en kontrollert måte, for å se hvordan de påvirket måleresultatene, fortalte Everitt.

- Dette ledet oss til et detektivarbeide som tok oss fem år. Men vi klarte å fange skurkene og låse dem inne, med heroisk innsats av teamet. Slik fikk vi resultatene, sa Everitt.

Resultatene for de to effektene som Gravity Probe B har målt. Til venstre de beregnede tallene, til høyre de målte. (Foto: Fra NASA-video)
Resultatene for de to effektene som Gravity Probe B har målt. Til venstre de beregnede tallene, til høyre de målte. (Foto: Fra NASA-video)

Den vitenskapelige forskningsrapporten er ennå ikke publisert, men forskning.no kommer tilbake til saken når mer data blir tilgjengelige.

Lenker:

Video av NASAs pressekonferanse

Physical Review Letters, der resultatene skal publiseres

Nettstedet til Gravity Probe B på Stanford-veven, der resultatene også vil bli publisert
 

Powered by Labrador CMS