Nobel-díjasok fala a Csodák Palotájában |
A gravitációs hullámok a téridő fodrozódásai, amelyek
létezésére és tulajdonságaira Einstein egy évszázada, az általános
relativitáselmélete részeként következtetett. Az elmélet szerint gravitációs
hullámokat a mozgó tömegek keltik, a forrásukról leválva fénysebességgel
terjednek tova, és ahol áthaladnak, ott a tér “görbületét”, vagyis a térbeli
pontok távolságát változtatják meg.
Jóllehet az 1970-es évek óta már közvetett bizonyítékok
állnak a tudósok rendelkezésére, amelyek a gravitációs hullámok létezésére
utalnak, e hullámokat észlelni mostanáig minden próbálkozás ellenére sem
sikerült. A gravitáció a leggyengébb a természetben előforduló kölcsönhatások
közt, így a gravitációs hullámok által okozott távolságváltozások, amelyek
kimérése jelentené a hullámok közvetlen bizonyítékát, még hatalmas tömegű
űrbéli objektumok (pl. fekete lyukak, neutroncsillagok, vagy
szupernóva-robbanások) hullámai esetén is csak az atommagok méretének piciny
töredékét jelentik. E kicsiny hatás miatt a gravitációs hullámok észlelése
óriási kihívás, és rendkívüli pontosságú technológiát igényel.
A gravitációs hullámok észlelése nemcsak Einstein
elméletének ad végső megerősítést, de általa a csillagászat és az asztrofizika
forradalmi eszközt nyer. Minden tudást, amit az emberiség valaha is gyűjtött a
Naprendszeren kívüli világról, különféle hullámhosszú fényhullámok
megfigyelésével – távcsövekkel, rádióantennákkal, röntgenteleszkópokkal –
szereztük meg. A gravitációs hullámok észlelése új “érzékszervet” ad az
emberiségnek, amivel a világegyetem titkait megismerheti, kutathatja,
megértheti. A gravitációshullám-csillagászat megszületése olyan forradalom,
aminek jelentősége az egész csillagászat egykori születéséhez mérhető. Ez a
páratlan érték az, ami kutatók és mérnökök százait – köztük magyar kutatókat is
– vezetett arra, hogy munkájukat, egy nemzetközi együttműködésben, a
gravitációs hullámok megtalálásának szenteljék.
Ez a történelmi erőfeszítés 2015 őszén elérte célját. A
világ legérzékenyebb gravitációshullám-detektorai, az Egyesült Államokban
található Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory (röviden LIGO)
két interferométere múlt év szeptember 14-én, minden előzetes várakozást
felülmúlóan hamar jelezték két távoli, összeolvadó fekete lyuk
gravitációshullám-jelét. Az észlelésre az első LIGO detektorok nagyszabású
továbbfejlesztését követően, az ún. Advanced LIGO program keretében került sor.
Az európai testvérintézmény a Virgo 2017-ben csatlakozott a és a LIGO eddigi két detektorát
kiegészítve nyáron már közösen is
megfigyelték két közepes méretű, összeütköző feketelyuk jeleit.
Tóth Zsolt tudománykommunikátor, a Csodák Palotája előadója és
a Richter Gedeon labor foglalkozásvezetője. A Csopamedia blogon közölt
írásait és médiaszerepléseiét itt gyűjtöttük össze.