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. október 21., szerda

Kárpátok fővárosa: ilyen lesz a te multikulti erdélyi barátod

Radikális lépésre szánta el magát Erdély egyik legvonzóbb pontja: Brassó a tömegturizmus helyett inkább a minőségre fókuszál, 2034-től a „Kárpátok fővárosaként” reklámozza magát. Íme a nagyszabású, multikulturalizmusra is építő stratégia.

Kárpátok fővárosa: ilyen lesz a te multikulti erdélyi barátod
Hirdetés
2026. október 20., kedd

Lehűlés és eső érkezik Erdélybe, de mutatjuk, mikor tér vissza a napsütés

A szerdai kellemes, napos időt csütörtöktől kiadós esőzés és jelentős lehűlés váltja fel Erdélyben. Pénteken mindössze 13 Celsius-fokig emelkedik a hőmérséklet, a hétvégére azonban javul az idő, és ismét előbújik a nap.

Lehűlés és eső érkezik Erdélybe, de mutatjuk, mikor tér vissza a napsütés
2026. október 19., hétfő

Kapituláció esetén Zelenszkij húszmillió menekültre figyelmeztet, az Európai Bizottság nem árulta el, felkészült-e

Akár húszmillió ukrán menekült is Európába indulhat, ha Ukrajna vereséget szenved – figyelmeztetett Volodimir Zelenszkij ukrán elnök a múlt heti brüsszeli uniós csúcstalálkozón. A lehetséges menekülhullámról kérdeztük az Európai Bizottság szóvívőjét.

Kapituláció esetén Zelenszkij húszmillió menekültre figyelmeztet, az Európai Bizottság nem árulta el, felkészült-e
2026. október 19., hétfő

A Tisza, az RMDSZ, az erdélyi magyarok és a Csillagok háborúja

Tarr Zoltán társadalmi kapcsolatokért és kultúráért felelős miniszter erdélyi körútja során eléggé élesen kirajzolódott, miként is viszonyul egymáshoz a romániai magyar közösség és az anyaország új kormánya.

A Tisza, az RMDSZ, az erdélyi magyarok és a Csillagok háborúja
Hirdetés
2026. október 19., hétfő

Dekrétumnemzedék: sorsközösség, kétmillió nyugdíjas. Horváth István szociológus Ceaușescu rendeletének következményeiről

A tiltás mindenkire vonatkozott, a terheket az érintettek mégsem egyformán viselték: akinek pénze vagy kapcsolata volt, biztonságosabb utat talált, a falusi és munkásasszonyok viszont sokszor az életükkel fizettek.

Dekrétumnemzedék: sorsközösség, kétmillió nyugdíjas. Horváth István szociológus Ceaușescu rendeletének következményeiről
2026. október 15., csütörtök

Kivégzésből show-műsor?

Az Egyesült Államok élőben közvetítheti Nidal Hasan kivégzését, akit 2009-ben 13 ember meggyilkolásáért ítéltek halálra a texasi Fort Hood katonai bázison. A volt katonai pszichiátert december 3-án kivégzőosztaggal tervezik kivégezni.

Kivégzésből show-műsor?
Kivégzésből show-műsor?
2026. október 15., csütörtök

Kivégzésből show-műsor?

2026. október 13., kedd

Változékony, de enyhe őszi idő vár Erdélyre

Változékony felhőzet, időnként napsütés, helyenként záporok jellemzik Erdély időjárását a következő egy hétben. Jelentős lehűlés egyelőre nem várható: a változékony időjárásban a nappali csúcshőmérsékletek többnyire 14–16 Celsius-fok körül alakulnak.

Változékony, de enyhe őszi idő vár Erdélyre
Hirdetés
2026. október 13., kedd

Ki tanítja meg tanítani a tanárokat? A kevés iskolai gyakorlat is hozzájárulhat a romániai diákok gyenge eredményeihez

A gyenge PISA-eredmények hátterében több tényező áll, de a tanárképzés átalakítása, a több iskolai gyakorlat és a személyiségfejlesztés megkerülhetetlen. Birta-Székely Noémivel, a BBTE Pszichológia és Neveléstudományok Karának oktatójával beszélgettünk.

Ki tanítja meg tanítani a tanárokat? A kevés iskolai gyakorlat is hozzájárulhat a romániai diákok gyenge eredményeihez
2026. október 12., hétfő

Aranykapu: húsz éve „ás mélyre” a hagyományok tiszta forrásaiért

Immár két évtizede tevékenykedik a szatmárnémeti Aranykapu Kulturális Egyesület, amely a magyar népi hagyományok, kézműves mesterségek és az előző nemzedékek tudásának továbbadását tűzte ki célul.

Aranykapu: húsz éve „ás mélyre” a hagyományok tiszta forrásaiért
2026. október 06., kedd

Októberi nyárutó: záporok és lehűlés érkezik Erdélybe

A hét közepén még 23–24 Celsius-fokig emelkedhet a hőmérséklet Erdélyben, a hétvégére azonban véget ér az októberi meleg: eső, záporok és jelentős lehűlés érkezik.

Októberi nyárutó: záporok és lehűlés érkezik Erdélybe
Hirdetés
Hirdetés