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.

 


szóljon hozzá! Hozzászólások

Hírlevél

Iratkozzon fel hírlevelünkre, hogy elsőként értesüljön a hírekről!

Hirdetés
Hirdetés

A rovat további cikkei

2026. április 30., csütörtök

Időkapszula a toronyban: hit, kitartás és összefogás kíséri az apahidai református templom építését

Fontos mérföldkőhöz érkezett az apahidai református közösség templomépítése: a Krónika munkatársainak jelenlétében időkapszulát helyeztek el az épülő torony egyik szegletében.

Időkapszula a toronyban: hit, kitartás és összefogás kíséri az apahidai református templom építését
Hirdetés
2026. április 30., csütörtök

Van élet a csiperkén túl: pincéből épít vállalkozást egy székelyföldi gombatermesztő

Erdélyben még rétegjelenség a gombatermesztés, de egyre többen látnak benne lehetőséget. A székelyföldi Márton Zoltán gourmet-gombákat termeszt, hírportálunknak arról beszélt, hogyan működik a termesztés, mivel érdemes kezdeni, és meg lehet-e élni belőle.

Van élet a csiperkén túl: pincéből épít vállalkozást egy székelyföldi gombatermesztő
2026. április 29., szerda

A lényegest a fontostól – Dr. Sárosi Arthur a folyamatosan bővülő diakónia elmúlt évtizedeiről

Dr. Sárosi Arthur, a kolozsvári diakóniai munka egyik meghatározó alakja a rendszerváltás utáni években indult el azon az úton, amely mára Erdély-szerte ismert intézményhálózatot eredményezett.

A lényegest a fontostól – Dr. Sárosi Arthur a folyamatosan bővülő diakónia elmúlt évtizedeiről
2026. április 28., kedd

Toxikus koalíció, avagy a vesztébe rohanó Románia

Pontosan egy héttel azután, hogy megvonta a politikai támogatást a Bolojan-kormánytól, felrobbantva a tíz hónappal ezelőtt összeállt koalíciót, a román Szociáldemokrata Párt (PSD) folytatta politikai ámokfutását.

Toxikus koalíció, avagy a vesztébe rohanó Románia
Hirdetés
2026. április 27., hétfő

„Mindent ugyanúgy csinálnék, csak egy kicsit többet.” Százéves a kisiratosiak „Tanárbácsija”, Benedek Sándor

A még mindig jó egészségnek és szellemi frissességnek örvendő pedagógus olyan korszakok tanúja, amelyeket a mai nemzedék tagjai elbeszélésekből, vagy csak a történelemkönyvekből ismerhetnek.

„Mindent ugyanúgy csinálnék, csak egy kicsit többet.” Százéves a kisiratosiak „Tanárbácsija”, Benedek Sándor
2026. április 25., szombat

Erdély és a Partium fiataljai, idősei is megismerhetik a zenés színház varázsát a Kolozsvári Magyar Operának köszönhetően

A Kolozsvári Magyar Opera immár 5 éve lehetővé teszi erdélyi és partiumi települések lakói számára, hogy megismerkedhessenek a zenés színház varázsával.

Erdély és a Partium fiataljai, idősei is megismerhetik a zenés színház varázsát a Kolozsvári Magyar Operának köszönhetően
2026. április 24., péntek

Italiano vero: nyakunkba vettük az Adria királynőjét Olaszországban (2.)

Ha valaki jó ideje pizzaimádó és spagettizabáló család tagjaként tengeti a boldog gyermekkor rántotthús-illatától egyre távolabb sodródó életét, óhatatlanul eljön a pillanat, amikor belátja: nincs mese, el kell vinni a pereputtyot Olaszországba.

Italiano vero: nyakunkba vettük az Adria királynőjét Olaszországban (2.)
Hirdetés
2026. április 22., szerda

Italiano vero: autóval Olaszországba az igazi pizzáért, spagettiért, Velencéért (1.)

Ha valaki jó ideje pizzaimádó és spagettizabáló család tagjaként tengeti a boldog gyermekkor rántotthús-illatától egyre távolabb sodródó életét, óhatatlanul eljön a pillanat, amikor belátja: nincs mese, el kell vinni a pereputtyot Olaszországba.

Italiano vero: autóval Olaszországba az igazi pizzáért, spagettiért, Velencéért (1.)
2026. április 21., kedd

Napos, de szeles idő jön: fokozatos felmelegedés a hét végére

Szeles, de többnyire napos napok következnek a térségben: a hét közepén még hűvös marad az idő, a hétvégére azonban jelentős felmelegedés érkezik. Csapadék csak elszórtan fordulhat elő, ugyanakkor az északi szél több napon át erős marad.

Napos, de szeles idő jön: fokozatos felmelegedés a hét végére
2026. április 20., hétfő

Megnevezhetjük a politikai káosz felelősét: PSD

Mindössze két hét telt el azóta, hogy az egyik nemzetközi hitelminősítő a politikai instabilitás kockázatára – és annak kedvezőtlen mellékhatásaira – figyelmeztetett Romániával kapcsán, és a politikum tett róla, hogy ez önbeteljesítő jóslattá váljék.

Megnevezhetjük a politikai káosz felelősét: PSD
Hirdetés
Hirdetés