Gwyddonwyr LIGO yn dathlu llwyddiant Gwobr Nobel

03 Hydref 2017

Nobel Prize Physics Laureates
Illustration: Niklas Elmehed. Copyright: Nobel Media AB 2017

Mae gwyddonwyr LIGO o Grŵp Ffiseg Ddisgyrchol Prifysgol Caerdydd yn dathlu ar ôl i Rainer Weiss, Barry C. Barish a Kip S. Thorne ennill y Wobr Nobel mewn Ffiseg eleni.

Cafodd Gwobr Nobel mewn Ffiseg 2017 ei rhannu; hanner i Rainer Weiss, a'r hanner arall rhwng Barry C. Barish a Kip S. Thorne "am eu cyfraniadau pwysig at y synhwyrydd LIGO ac am arsylwi tonnau disgyrchiant".

Mae tonnau disgyrchiant 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. Rhagfynegwyd y tonnau hyn gyntaf gan Albert Einstein yn 1916 o ganlyniad i'w ddamcaniaeth perthnasedd gyffredinol, a chawsant eu canfod am y tro cyntaf 100 mlynedd yn ddiweddarach.

Mae rhwydwaith o dri synhwyrydd hynod sensitif yn Louisiana, Washington (fel rhan o LIGO) a Pisa (fel rhan o Virgo) wedi canfod pedwar signal tonnau disgyrchol rhyngddynt hyd yma, ac maent yn parhau i sganio'r awyr am signalau prin.

Yn ystod y degawd diwethaf, mae’r Grŵp Ffiseg Ddisgyrchol ym Mhrifysgol Caerdydd, sy'n rhan allweddol o dîm LIGO, wedi gosod y sylfeini ar gyfer sut yr awn ati i ddarganfod crychdonnau disgyrchol, ac maent wedi datblygu algorithmau a meddalwedd newydd sydd, erbyn hyn, yn offer safonol ar gyfer chwilio am y signalau hyn, sydd mor anodd eu canfod.

Mae'r grŵp hefyd yn cynnwys arbenigwyr byd mewn gwrthdrawiadau tyllau duon, sydd wedi creu efelychiadau cyfrifiadurol graddfa fawr i ddynwared y digwyddiadau cosmig ffyrnig hyn a rhagfynegi sut mae tonnau disgyrchol yn cael eu hallyrru o ganlyniad.  Bu’r cyfrifiadau hyn yn hollbwysig wrth ddatgodio pob un o'r pedwar signal ton ddisgyrchol a welwyd hyd yma er mwyn mesur priodweddau’r tyllau du a ganfuwyd.

"Cymerodd 100 mlynedd i gadarnhau bod tonnau disgyrchol yn bodoli, ond mae ein harsylwadau dros y ddwy flynedd diwethaf eisoes wedi codi cwestiynau ynglŷn â sut caiff tyllau du eu ffurfio a sut maent yn newid, ynghyd â'n galluogi i fesur disgyrchiant Einstein i lefel fanylach nag sydd erioed wedi bod yn bosibl o'r blaen. Rydym yn dechrau deall ai crychiad mewn gofod-amser yw tyllau du byd natur mewn gwirionedd, fel y mae perthnasedd cyffredinol yn rhagweld, ac a yw natur tonnau disgyrchol yn cyd-fynd â'r hyn a ragwelodd Einstein."

"Mae rhwydwaith synwyryddion LIGO-Virgo yn wir wedi dechrau pennod newydd ym maes seryddiaeth. Mae gwobr eleni'n wobr addas ar gyfer y fenter newydd hon, fydd yn ehangu ein dealltwriaeth o sut mae'r Bydysawd yn gweithio."

Meddai'r Athro Mark Hannam, o'r Ysgol Ffiseg a Seryddiaeth: "Mae LIGO eisoes wedi ein galluogi i wneud nifer o ddarganfyddiadau – canfod tonnau disgyrchol yn uniongyrchol am y tro cyntaf, arsylwi system tyllau du deuol am y tro cyntaf, arsylwi tyllau du sydd nifer o weithiau'n fwy na'r haul am y tro cyntaf, a, gellid dadlau, arsylwi twll du yn uniongyrchol am y tro cyntaf. Ond y llwyddiant gwirioneddol anhygoel oedd creu'r synwyryddion LIGO. Roeddem eisoes yn gwybod bod tonnau disgyrchol yn bodoli. Roeddem eisoes yn gwybod bod tyllau du'n bodoli. Yr hyn wnaeth [A], [B] a [C] oedd adeiladu'r peiriant cyntaf oedd yn ddigon sensitif i fesur tonnau disgyrchol yn uniongyrchol.

"Cymerodd dros ddeugain mlynedd, a'r canlyniad oedd y ddyfais mesur fwyaf sensitif erioed. Mae'n beiriant anhygoel fydd yn trawsnewid y ein dealltwriaeth o'r bydysawd."

Image of Prof Patrick Sutton

"Mae'r cyffro ynglŷn â'r wobr hon yn cydnabod nid un unig y cyfraniadau sylfaenol a wnaed gan Weiss, Barish a Thorne at ganfod tonnau disgyrchol yr awyr, ond hefyd y potensial anhygoel sydd gan donnau disgyrchol i gynnig ffordd gwbl newydd o edrych ar y Bydysawd. Rydym eisoes wedi dysgu bod tyllau du'n cyfuno lawer yn fwy aml nag oeddem yn credu, ac mae'n debygol y bydd gan fyd natur fwy o bethau annisgwyl i'n dangos dros y blynyddoedd nesaf. Mae'n bosibl y byddwn yn gweld gwrthrychau cwbl newydd nad ydym hyd yn oed wedi eu dychmygu eto."

Yr Athro Patrick Sutton, Research Group Leader, Gravitational Physics Research Group

Rhannu’r stori hon

For more information visit the School webpages.