Ymchwilwyr Caerdydd yn helpu i chwilio am donnau disgyrchiant Einstein

19 Mai 2015

Advanced LIGO project, USA

Bydd prosiect rhyngwladol sy'n cynnwys ymchwilwyr o'r Brifysgol, a sefydlwyd i ddod o hyd i'r dystiolaeth uniongyrchol gyntaf o fodolaeth tonnau disgyrchiant, yn cael ei sefydlu'n swyddogol mewn seremoni yn UDA heddiw [19 Mai 2015].

Bydd ymchwilwyr yn Ysgol Ffiseg a Seryddiaeth y Brifysgol yn defnyddio uwchgyfrifiadur pwerus i ddadansoddi data dau synhwyrydd tonnau disgyrchiant sydd wedi cael eu huwchraddio fel rhan o brosiect Arsyllfa Tonnau Disgyrchiant Ymyriadur Laser LIGO (Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory). 

Mae'r offer bellach yn cael ei roi ar-lein, ac yn ddiweddarach eleni, bydd yn chwilio am y dystiolaeth uniongyrchol gyntaf o fodolaeth tonnau disgyrchiant, gyda chywirdeb nas gwelwyd erioed o'r blaen.

Rhagfynegwyd tonnau disgyrchiant yn gyntaf gan Albert Einstein yn 1916, ac maent yn grychdonnau bach yng ngofod-amser sy'n cael eu hallyrru o ganlyniad i ddigwyddiadau cosmig grymus, fel sêr yn ffrwydro a thyllau duon yn uno.

Credir y bydd canfod y tonnau hyn yn ddechrau ar gyfnod newydd ym maes seryddiaeth, gan alluogi ymchwilwyr i archwilio munudau olaf oes tyllau duon, yn ogystal â rhoi ciplun o'r Bydysawd ffracsiwn o eiliad ar ôl y Glec Fawr. 

Mae ymchwilwyr yn Ysgol Ffiseg a Seryddiaeth y Brifysgol wedi defnyddio cyfrifiaduron o'r radd flaenaf i efelychu gwrthdrawiadau tyllau duon ar raddfa fawr, i gynhyrchu modelau damcaniaethol o donnau disgyrchiant.

Dywedodd yr Athro B S Sathyaprakash, o Ysgol Ffiseg a Seryddiaeth y Brifysgol: "Bydd prosiect LIGO yn agor ffenestr newydd i ni arsylwi prosesau grymus yn y Bydysawd, fel tyllau duon yn gwrthdaro ar gyflymder sydd bron mor gyflym â chyflymder golau. Ym Mhrifysgol Caerdydd, rydym yn gobeithio defnyddio'r arsylwadau hyn i ddeall natur gofod-amser a mater o dan amodau eithafol, a phrofi theori disgyrchiant Einstein pan fydd meysydd disgyrchiant yn dod yn gryf iawn."

Meddai Dr Stephen Fairhurst, hefyd o'r Ysgol Ffiseg a Seryddiaeth: "Gweithredu prosiect LIGO fydd dechrau maes seryddiaeth tonnau disgyrchiant.  Byddwn yn defnyddio uwchgyfrifiadur Prifysgol Caerdydd i chwilio drwy ddata'r synwyryddion i adnabod arwyddion amlwg signalau tonnau disgyrchiant. "

Mae prosiect LIGO yn cynnwys synwyryddion tonnau disgyrchiant ymyriadurol ar ddau safle, un yn Hanford (Washington, UDA) ac un yn Livingston (Louisiana, UDA).

Bydd uwchraddio'r offer yn eu gwneud 10 gwaith yn fwy sensitif, a bydd yn golygu 1,000 gwaith yn fwy o ymgeiswyr astroffisegol ar gyfer signalau tonnau disgyrchiant. Byddant yn dechrau cofnodi data yn nhymor yr hydref 2015.

Dywedodd David H. Reitze o Caltech, sef cyfarwyddwr gweithredol prosiect LIGO: "Rydym wedi treulio'r saith mlynedd diwethaf yn adeiladu'r synhwyrydd tonnau disgyrchiant mwyaf sensitif erioed. Mae'r gwaith o gomisiynu'r synwyryddion wedi mynd rhagddo'n dda iawn hyd yma, ac rydym yn edrych ymlaen at ein gwaith gwyddonol cyntaf wrth i'r prosiect LIGO ddechrau'n ddiweddarach yn 2015.  Dyma gyfnod cyffrous iawn ar gyfer y maes."

Yn ôl France Córdova, cyfarwyddwr y Sefydliad Gwyddoniaeth Cenedlaethol, sef prif noddwyr prosiect LIGO: "Mae'r prosiect yn gam hollbwysig ymlaen yn ein hymdrechion parhaus i ddeall dirgelion rhyfeddol ein Bydysawd. Mae'n rhoi i wyddonwyr offer soffistigedig iawn er mwyn canfod tonnau disgyrchiant, sef tonnau yr ydym yn credu eu bod yn cario gwybodaeth am eu tarddiad deinamig ac am natur disgyrchiant, na ellir ei chael drwy offer seryddol confensiynol. "