Új időszámítás kezdődik a fizika történetében: sikerült bizonyítani a gravitációs hullámok létét
2016. február 11. 17:52, utolsó frissítés: 18:36
Évtizedekig tartó kutatás után tudósok egy nemzetközi csoportja végre közvetlen bizonyítékot talált az Albert Einstein által száz éve megjósolt gravitációs hullámok létezésére - jelentették be Washingtonban csütörtökön.
A felfedezés új csillagászat kezdetét jelentheti, kitágíthatja, illetve módosíthatja eddigi tudásunkat az univerzumról.
A gravitációs hullámok létét Albert Einstein már 1916-ban kikövetkeztette az általa kidolgozott általános relativitáselméletből. Ám azt jósolta, talán soha nem sikerül kimutatni azokat, mert a gravitáció nagyon kicsi kölcsönhatás és a gravitációs hullámok az anyagi testekben csak kis deformációt okoznak.
Einstein általános relativitáselmélete több ponton ütközik egy másik elmélettel, a kvantummechanikával, ezeknek az ellentmondásoknak a feloldásában is segíthet az új felfedezés.
Az óriási jelentőségű felfedezésről az amerikai National Science Foundation, a Kaliforniai Műszaki Egyetem (Caltech), a Massachusettsi Műszaki Egyetem (MIT) és a LIGO (lézer interferométeres gravitációshullám-vizsgáló obszervatórium) Tudományos Együttműködés tagjai számoltak be csütörtökön Washingtonban.
David Reitze, a LIGO-kísérlet igazgatója, a Caltech tudósa szerint eredményeik újfajta csillagászati kutatások előtt nyithatnak utat és megfigyelhetővé tesznek eddig megfigyelhetetlen jelenségeket, például két fekete lyuk összeolvadását. A gravitációs hullámok ugyanis egyedi információt hordoznak forrásaikról és a gravitáció természetéről.
Einstein pár hónappal azután, hogy közzétette általános relativitáselméletét, 1916 júniusában jósolta meg, hogy minden gyorsuló tömeg gravitációs hullámot kelt, és a hullámok annál erősebbek, minél nagyobb az objektum tömege.
Gravitációs hullámokat tehát elsősorban nagyszabású kozmikus események, például szupernóvák vagy összeolvadó fekete lyukak keltenek, a hullámok azonban még ezek esetében is csak olyan parányi - pár kilométeres távolság esetén a proton átmérőjének töredékét jelentő - változásokat okoznak a téridőben, hogy még maga Einstein sem hitt abban, hogy valaha mérhetők lesznek. Közvetve 1974-ben sikerült kimutatni őket, de a tudósok több mint ötven éve keresték a közvetlen bizonyítékot is a létezésükre.
A LIGO tudósainak két fekete lyuk összeolvadása révén sikerült közvetlenül megfigyelniük a gravitációs hullámokat 2015. szeptember 14-én, egy Földtől 1,3 milliárd fényévnyire lévő galaxisban. Az esemény során példátlan mennyiségű energia szabadult fel, amelyet a gravitációs hullámok továbbítottak. Az eredeti fekete lyukak tömege 29, illetve 36 naptömeg volt, az összeolvadásukkal keletkezett objektumé azonban csak 62 - mondta Gabriela González, a LIGO tudományos együttműködésért felelős vezetője, a Louisianai Állami Egyetem kutatója.
A LIGO a világ egyik legérzékenyebb tudományos műszere, amely a közelmúltban esett át nagyszabású fejlesztésen. Az egymilliárd dolláros szerkezet két egyforma, négy kilométer hosszú lézerdetektorból áll, amelyeket a Caltech és az MIT épített abból a célból, hogy a Földet elérő gravitációs hullámok által okozott rezgéseket észleljék. A detektorok egyike a Louisiana állambeli Livingstonban, a másik a Washington állambeli Hanfordban van, és a proton méreténél tízezerszer kisebb változásokat képesek mérni a téridőben.
Az adatokat nemzetközi összefogásban értékelik, az együttműködésben magyar kutatócsoportok is közreműködnek: köztük a Frei Zsolt asztrofizikus által irányított Eötvös Gravity Research Group és a Wigner Fizikai Kutatóközpont, amelynek munkatársai a LIGO és az Olaszországban működő Virgo detektor közös adatfeldolgozásában vettek részt.
A LIGO detektorai egymástól mintegy 3000 kilométerre vannak, az egyik Livingstonban (Louisiana állam), a másik Hanfordban (Washington állam), amelyek lézersug arakkal figyelik a tér-idő apró eltéréseit például a fekete lyukak körül, amelyeket az ott elhaladó gravitációs hullámok okozhatnak.
Ezek ugyanis erős gravitációjú, nagy sűrűségű tartományokból erednek, forrásaikat is kozmikus jelenségekben kell keresni, laboratóriumi viszonyok között ugyanis nem lehet kimutatható erősségű gravitációs hullámokat kelteni.
Ha szeretné megérteni a gravitációs hullámok mibenlétét, akkor ezt a videót nézze meg:
(mti, hvg.hu)
Ha tetszett a cikk, lájkold a Transindexet!
MultikultRSS
Ismét megtartják Szatmárnémetiben a Brâncuși-napot
Újraindul a román közszolgálati televízió kulturális és hírcsatornája
Szeben 89: román-magyar koprodukciós film készül az Nagyszeben forradalmi napjairól
Joghallgatóknak szóló pályázatot hirdet a Jurátus Kör és Vincze Loránt
