Dechrau chwilio am donnau disgyrchiant Einstein

Ymchwilwyr o Brifysgol Caerdydd yn dechrau chwilio am grychdonnau bychain yn y gofod

Mae ymchwilwyr o Brifysgol Caerdydd wedi dechrau chwilio am y dystiolaeth uniongyrchol gyntaf o fodolaeth tonnau disgyrchiant.

Mae dau beiriant synhwyro wedi'u huwchraddio yn Hanford a Livingston yn yr Unol Daleithiau, ar-lein erbyn hyn ac yn dechrau chwilio am arwyddion. Nid oes proses mor gywir erioed wedi'i chynnal o'r blaen, ac mae'n rhan o uwch-brosiect LIGO (Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory).

Bydd ymchwilwyr o Ysgol Ffiseg a Seryddiaeth Prifysgol Caerdydd yn defnyddio uwchgyfrifiadur pwerus i fynd drwy'r data â chrib fân i chwilio am arwyddion amlwg o donnau 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, ond nid oes neb wedi eu canfod yn uniongyrchol hyd yma.

Wrth iddynt deithio tuag at y Ddaear, mae'r crychdonnau hyn yn dod â gwybodaeth gyda nhw am eu tarddiad ac am natur disgyrchiant, na ellir ei chael drwy unrhyw offer seryddol arall.

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."

Credir y bydd canfod tonnau disgyrchiant 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'r ymchwilwyr yn y Grŵp Ffiseg Disgyrchiant ym Mhrifysgol Caerdydd yn arbenigwyr mewn creu efelychiad o ddigwyddiadau cosmig grymus yn y Bydysawd. Maent wedi defnyddio efelychiadau cyfrifiadurol modern ar raddfa fawr o wrthdrawiadau tyllau duon i greu modelau damcaniaethol o donnau disgyrchiant.

Dywedodd yr Athro Mark Hannam: "Dros y degawd diwethaf, rydym wedi cynnal yr efelychiadau cyfrifiadurol hyn i ragweld y signalau sy'n deillio o dyllau duon yn gwrthdaro - ond fyddai hynny'n ddim o'i gymharu â chanfod y digwyddiadau hyn mewn gwirionedd."

Dywedodd Dr Patrick Sutton: "Bob tro mae seryddwyr yn dysgu sut i edrych ar y Bydysawd mewn ffordd newydd, maen nhw wedi dod o hyd i bethau cwbl annisgwyl, o gylchoedd planed Sadwrn i bylsarau ac adleisiau o'r Glec Fawr ei hun. Mae'r gymuned gyfan wedi'i chyffroi i weld pa bethau annisgwyl sydd gan natur i'w gynnig i ni hefyd."

Dywedodd Dr Stephen Fairhurst: "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 o signalau tonnau disgyrchiant. "

Cymerodd Dr Fairhurst ran mewn ffilm gan y Gymdeithas Frenhinol yn ddiweddar yn hyrwyddo ymchwil i donnau disgyrchiant a chydweithio mewn gwyddoniaeth. Mae'r ffilm i'w gweld isod.