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. augusztus 24., hétfő

Ahol a gyerekek megtalálhatják saját hangjukat: zenével épít közösséget Széken Vigh Emőke

A zene nemcsak hangszertudást adhat a gyerekeknek: megtaníthatja őket figyelni, kitartani, alkotni, kiállni mások elé és hinni önmagukban. Erre a szemléletre építve hozta létre a Sound Garden Zenei Egyesületet Vigh Emőke széki orgonaművész, pedagógus.

Ahol a gyerekek megtalálhatják saját hangjukat: zenével épít közösséget Széken Vigh Emőke
Hirdetés
2026. augusztus 24., hétfő

Románia polgárait és energetikai biztonságát is veszélyeztetik a harci drónok

Bár az ütemtervnek megfelelően halad a fekete-tengeri gázkitermelés előkészítése, jelentős biztonsági kockázatokkal kénytelen szembesülni az európai léptékben mérve is óriási román beruházás.

Románia polgárait és energetikai biztonságát is veszélyeztetik a harci drónok
2026. augusztus 23., vasárnap

Kínai hétköznapok: a ropogós galambtól az AI-taxiig és az akrobatikus operáig

Három hét Sanghajban egy kínai egyetemen, ahol a színészképzés egészen más alapokra épül, mint Európában. Kasler Viktor és Benkő Boróka számára a nyári egyetem nemcsak különleges szakmai lehetőség, hanem valódi kulturális kaland is volt.

Kínai hétköznapok: a ropogós galambtól az AI-taxiig és az akrobatikus operáig
2026. augusztus 21., péntek

Egészségügyi kártya vagy személyi igazolvány?

Romániában fokozatosan az elektronikus személyazonosító igazolvány válthatja fel a jelenlegi egészségbiztosítási kártyát. Az átállás azonban nem egyik napról a másikra történik: a két okmány egy ideig párhuzamosan használható.

Egészségügyi kártya vagy személyi igazolvány?
Hirdetés
2026. augusztus 21., péntek

A törvény nem lehet visszamenőleges hatályú – csak ha az érdekeink úgy diktálják

Az alkotmánybíróság ítélete, amellyel alkotmányosnak minősítette a feddhetetlenségi törvény módosítását, komoly kérdéseket vet fel a visszamenőleges hatály miatt.

A törvény nem lehet visszamenőleges hatályú – csak ha az érdekeink úgy diktálják
2026. augusztus 20., csütörtök

Hit, gyerekzsivaj és bográcsosillat Hídelvén – részt vettünk a református egyházmegye nyílt napján

A Kolozsvári Református Egyházmegye mintegy negyven gyülekezetből álló közössége idén is saját nyílt nappal kapcsolódott be a Kolozsvári Magyar Napok rendezvénysorozatába.

Hit, gyerekzsivaj és bográcsosillat Hídelvén – részt vettünk a református egyházmegye nyílt napján
2026. augusztus 18., kedd

Forróság után zivatarok: változékony hétvége jön Erdélyben

Pénteken tetőzik a hőség Erdélyben, amikor a nappali csúcshőmérséklet elérheti a 37 Celsius-fokot. A HungaroMet előrejelzése szerint a szerdai záporok után csütörtökön és pénteken sok napsütésre számíthatunk, majd a hétvégén labilisabbá válik a légkör.

Forróság után zivatarok: változékony hétvége jön Erdélyben
Hirdetés
2026. augusztus 17., hétfő

Erdélyi lakáspiaci körkép: Kolozsvár egyelőre utolérhetetlen, de van, ahol gyorsabban nőnek az árak

Ha az erdélyi lakásárakat vesszük górcső alá, Kolozsvár továbbra is verhetetlen, és egyben toronymagasan a legdrágább romániai nagyváros. Érdekes aspektus azonban, hogy Nagyszebenben, Nagyváradon és Temesváron is gyorsabban emelkedtek a lakásárak.

Erdélyi lakáspiaci körkép: Kolozsvár egyelőre utolérhetetlen, de van, ahol gyorsabban nőnek az árak
2026. augusztus 14., péntek

Ötvenmillió őshonos kisebbségi az Európai Unióban: Brüsszel a tagállamokhoz irányít

Mintegy ötvenmillió uniós polgár tartozik valamely őshonos etnikai vagy nemzeti kisebbséghez, az Európai Unióban még sincs egységes jogi keret e közösségek helyzetének rendezésére. A világ őslakos népeinek nemzetközi napja alkalmából az Európai Bizott

Ötvenmillió őshonos kisebbségi az Európai Unióban: Brüsszel a tagállamokhoz irányít
2026. augusztus 14., péntek

Megtámadott mentősök: mire képes a mesterséges intelligencia?

Mesterséges intelligenciával készített álhír nyomán támadtak mentőautóra Kolozs megyében – legalábbis az interneten terjedő beszámolók szerint. Az eset arra figyelmeztet: az MI már nemcsak megkönnyítheti az életünket, hanem veszélyes fegyverré is válhat.

Megtámadott mentősök: mire képes a mesterséges intelligencia?
Hirdetés
Hirdetés