Hirdetés

Gravitációs hullámok milliárd fényévekről

A gravitációs hullámok létezésének bizonyítása kétségkívül az idei év egyik legnagyobb tudományos felfedezése. A csillagászat egy teljesen új ága nyílt meg, nemsokára akár a világegyetem keletkezésének titkát is megérthetjük. 

Kádár Hanga

2016. november 19., 22:522016. november 19., 22:52

Idén bebizonyosodott Ein­stein elmélete: valóban léteznek gravitációs hullámok. A LIGO kutatási szervezetnek az elmúlt években sikerült olyan szuperérzékeny detektorokat építenie, amelyek képesek a gravitációs erő érzékelésére. Még tavaly szeptemberben fogtak be a műszerek egy rövid hullámjelenséget, amelynek eredményeit hosszas ellenőrzés után idén tették közzé a szakértők.

Közelebb kerültünk a világegyetem megértéséhez

A gravitációs hullámok a legkisebb frekvenciájú, éppen ezért a legnehezebben érzékelhető hullámformák, 2016-ig még a létezésükben sem voltak teljesen biztosak a kutatók. A fizikusok szerint e hullámokra úgy kell tekintenünk, mint a téridő fodrozódásaira, amelyeknek létezésére Albert Einstein éppen száz évvel ezelőtt következtetett relativitáselméletének kidolgozásakor, ám bizonyítani nem tudta. A gravitációs hullámokat mozgó tömegek keltik, amelyek a forrásukról leválva fénysebességgel terjednek tovább számos információt szállítva az adott testről.

Mindezt a LIGO-val (Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory) négy kilométeres karokból álló lézer interferométerrel működő csillagászati obszervatórium segítségével sikerült bizonyítani. A gigászi szerkezet két detektora az Amerikai Egyesült Államok területén található. A mérési eredményekkel és a feldolgozási folyamatokkal azonban világszerte számos kutatócsoport foglalkozik a LIGO Kollaboráción belül. Ennek tagjai között vannak magyar fizikusok is (többek között Frei Zsolt, Raffai Péter és Gergely Árpád). A felfedezést közlő szakcikk mintegy ezer szerzője között kilenc magyar kutatót is társszerzőként tüntetnek fel.

A kérdés az: mitől olyan fontosak ezek a hullámok? Az univerzum kozmikus anyagainak 95 százalékát csak a gravitációs hullámok érzékelik. Az említett műszerekkel így sokkal közelebb került a fizika a világegyetem megértéséhez. Ha a detektorokat sikerül a kutatóknak továbbfejleszteniük, kiszűrve a hullámokkal együtt járó zajt, a kozmosz különböző pontjairól érkező jelenségek elemzésével újabb kérdésekre kaphatunk választ az univerzumot alkotó anyagokat és azok keletkezését illetően.

Az oxigénburok keletkezésének kora

A legutóbb érzékelt hullámok két fekete lyuk ütközése során keletkeztek 1,3 milliárd fényévnyire a Földtől. Az egymás közelében forgó, végül ütközés során egybeolvadó fekete lyukak jelensége gyakori eset az univerzumban, nagyjából negyedóránként megtörténik valahol a világegyetem valamely, tőlünk nagyon távoli pontján. Az univerzum kialakulásának folyamatát több fázisra osztja a fizika, amelyeknek nagy részét a gravitációs hullámok uralják. Mivel utóbbiakat kellő pontossággal eddig még nem érzékelte semmilyen mérőeszköz, mindeddig nem tudtak konkrét tényeket közölni arról, hogyan keletkezhetett a világmindenség. S bár a szeptemberben frissen érzékelt rezgések magyarázata sem bővíti ki konkrét tényekkel az univerzumról szerzett eddigi ismereteket, ha a LIGO tervei szerint tovább tudják fejleszteni a detektorokat – újakat is építve –, ezzel még több, a kozmosz távolabbi pontjáról érkező hullámokat is be tudnak majd fogni.

Az említett két fekete lyuk ütközése 1,3 milliárd fényévnyi távolságra történt bolygónktól. Mivel a Föld légköréből kilépve a ránk érvényes időintervallum már elveszti értelmét a kozmikus világ hatalmas távolságaiban, a jelenség nagyjából akkor történt, amikor kialakulóban volt a Föld oxigénburka. Az egybeolvadáskor keletkezett rezgések most értek ide, miután megtették az említett fénytávot. A fizikusok szerint fejlettebb detektorokkal korábban keletkezett gravitációs hullámokat is meg tudnának vizsgálni a világegyetem keletkezésének még korábbi szakaszaiból. Hiszen minél korábban történt a gravitációs hullámok által érzékelt jelenség, annál később ér ide hozzánk több milliárdnyi fényévtávolságot leküzdve. A tervek szerint tehát csak évekre vagyunk attól, hogy megértsük, hogyan keletkezett a világegyetem.

Űrdetektort is építenek

Idén ősztől az olaszországi Virgo detektor is csatlakozik a LIGO munkájához, így újabb eredményekre valószínűleg már nem kell évtizedeket várni. Az új projekthez hamarosan a japán KAGRA detektor is csatlakozik, de a szakemberek a LIGO Indiában megépített szerkezetére is számítanak a közeljövőben. Talán a legjelentősebb előrelépést a világűrbeli munkára tervezett, úgynevezett LISA gravitációs hullámérzékelő létrehozása jelentené, amely a Föld körül keringene, és a tervek szerint a szupermasszív fekete lyukak mellett már a fehér törpe fejlődési korban lévő csillagok gravitációs hullámait is érzékelni fogja. A háromszög alakban elhelyezett három műholdból álló LISA-t várhatóan 2020-ban fogják üzembe helyezni.

 

Hirdetés
szóljon hozzá! Hozzászólások

Hírlevél

Iratkozzon fel hírlevelünkre, hogy elsőként értesüljön a hírekről!

Hirdetés
Hirdetés

Ezek is érdekelhetik

Hirdetés

A rovat további cikkei

2026. június 27., szombat

Korzika megosztja Franciaországot: autonómia vagy egységes nemzetállam?

A francia Nemzetgyűlés első olvasatban elfogadta a Korzika autonómiájáról szóló alkotmánymódosítást, amely élénk politikai vitát váltott ki Franciaországban és az Európai Parlamentben is.

Korzika megosztja Franciaországot: autonómia vagy egységes nemzetállam?
Hirdetés
2026. június 23., kedd

Rövid enyhülés után újra erősödik a hőség

A szerdai átmeneti felfrissülés után ismét erősödik a hőség Erdélyben. Csütörtöktől napos, száraz idő várható, a hétvégére pedig több helyen 33 fokig emelkedhet a hőmérséklet. A jövő hét elején a kánikula tovább fokozódhat.

Rövid enyhülés után újra erősödik a hőség
2026. június 16., kedd

Elbuktak Nicușor Dan proxyjai, és az RMDSZ jól tette, hogy hozzájárult ehhez

Néhány nap leforgása alatt másodszor vallott kudarcot a román államfő kormányalakítási kísérlete, ami a válság mélyülésén túlmenően lesújtó képet nyújt az elnök makulátlannak hitt politikai-erkölcsi felfogásáról is.

Elbuktak Nicușor Dan proxyjai, és az RMDSZ jól tette, hogy hozzájárult ehhez
2026. június 15., hétfő

Terroristagyanús futballvilág?

Miközben az Egyesült Államok a futball-világbajnokságra érkező játékosokat, bírókat és szurkolókat példátlan szigorral szűri a határain, saját utcáin továbbra is ezrek esnek erőszakos bűncselekmények áldozatául.

Terroristagyanús futballvilág?
Terroristagyanús futballvilág?
2026. június 15., hétfő

Terroristagyanús futballvilág?

Hirdetés
2026. június 13., szombat

Svájc: Chaplin világába csöppentünk a Riviérán

Téli beszámolómat azzal zártam, hogy az ott szerzett benyomások olyan mély nyomot hagytak bennünk, hogy még vissza kell térnünk. Ez az elhatározás azonban nem maradt sokáig puszta vágy: néhány hónappal később ismét Genf felé vezetett az utunk.

Svájc: Chaplin világába csöppentünk a Riviérán
2026. június 12., péntek

Premontrei botrány: senki ne az áldozatot hibáztassa, még az RMDSZ se!

Miközben sokan még mindig nehezen tudják elhinni, hogy 2026-ban egy EU-tagállamban megtörténhet, hogy a falat áttörve lakoltatnak ki a hatóságok egy magyar egyházi vezetőt, olyan hangok is hallatszanak, amelyek őt teszik felelőssé a történtekért.

Premontrei botrány: senki ne az áldozatot hibáztassa, még az RMDSZ se!
2026. június 11., csütörtök

Brüsszeli tanácskozás az iszlamizmus kihívásáról: az európai muszlimok is áldozatokká válnak

Az Európai Parlamentben tartott eszmecserén európai képviselők és az Egyesült Arab Emírségek szélsőségesség és terrorizmus elleni küzdelemért felelős különmegbízottja a radikalizmus és a demokratikus ellenálló képesség kérdéseit vitatták meg.

Brüsszeli tanácskozás az iszlamizmus kihívásáról: az európai muszlimok is áldozatokká válnak
Hirdetés
2026. június 09., kedd

Nem csak a bankok trükkje: a botrány mindannyiunkról szól

Rekordbírság a bankoknak, perrel fenyegető pénzintézetek, kártérítéssel hitegetett ügyfelek: a ROBOR-ügy egyszerre pénzügyi, jogi és bizalmi botrány az általunk is mohón táplált pénzéhes világunkban.

Nem csak a bankok trükkje: a botrány mindannyiunkról szól
2026. június 09., kedd

Viharok és lehűlés jön: vasárnap már csak 17 fok várható

Még nyárias meleg és helyenként 30 fok feletti hőmérséklet várható szerdán, ám a hét második felében markáns változás következik az időjárásban. Több hullámban érkező frontok miatt záporokra, zivatarokra és megerősödő szélre kell készülni.

Viharok és lehűlés jön: vasárnap már csak 17 fok várható
2026. június 07., vasárnap

Gyógyszer helyett piercing? Erdélyben egyre többen kipróbálják

Migrén, álmatlanság, szorongás, klimax – egyre többen próbálják ki az gyógypiercinget, amikor gyógyszermentes megoldást keresnek régóta fennálló panaszaikra. A módszer sokak életminőségét javítja, az orvosok azonban óvatosságra intenek.

Gyógyszer helyett piercing? Erdélyben egyre többen kipróbálják
Hirdetés
Hirdetés