éterAz eseménnyel egy időben a kutatásban érintett tizenhat ország fizikusai is beszámoltak a tudományos szenzációról. A budapesti bejelentésen Lovász László, a Magyar Tudományos Akadémia elnöke és Frei Zsolt egyetemi tanár, az Eötvös Gravity Research Group (EGRG) vezetője ismertette az eredményt. A több mint ezer kutató által jegyzett bejelentés hamarosan a legtöbbet idézett fizikai felfedezés lehet.
– Hölgyeim és uraim! Gravitációs hullámot detektáltunk – e szavakkal jelentette be Washingtonban az utóbbi időszak legfontosabb tudományos felfedezését David Reitze, a LIGO (Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory) igazgatója. A bejelentést dörgő taps fogadta az amerikai fővárosban. A jelenlévő tudósok szerint négyszáz évvel ezelőtt Galileo Galilei új korszakot nyitott a tudományban, amikor távcsövével az eget kémlelte. A gravitációs hullámok detektálásával egy újabb ablak nyílt.
Szegedi, debreceni és budapesti fizikusok is hozzájárultak a tudományos szenzációhoz
Einstein szerint ha két tömegpont – két csillag, két fekete lyuk – kering egymás körül, gravitációs hullámok keletkeznek. Ám ezeket a hullámokat – amelyek a forrás és a Föld között elhelyezkedő objektumokon gyakorlatilag akadálytalanul haladnak át – eddig nem sikerült kimérni. Bár 2014-ben arról beszéltek szintén amerikai kutatók, hogy érzékeltek egy gravitációs hullámot, de gyorsan kiderült, hogy csillagközi port mértek a műszerek gravitációs hullámok keltette jelként.
Most nincs szó tévedésről – a mérésről szóló cikk a Physical Review Lettersben jelent meg.
Azt a bizonyos jelet tavaly szeptember 14-én magyar idő szerint 10 óra 51 perckor érzékelte a LIGO berendezés, azóta ellenőrizték a fizikusok, hogy valóban gravitációs hullám keltette jelről van szó. A mérések szerint tőlünk egymilliárd fényévre két fekete lyuk – az egyik 29, a másik 36 naptömegű volt – ütközött, a találkozás keltette gravitációs hullámot érzékelte 2015 szeptemberében a LIGO két detektora. Érdekesség, hogy a két, összesen 65 naptömegű két fekete lyuk az összeolvadás után már csak 62 naptömegű volt. A három naptömegnyi különbséget egy pillanat alatt gravitációs hullám formájában bocsátották ki. Ez az energia 4500-szor több, mint amennyit a Nap teljes működése alatt kibocsát.
A két, egymástól 3000 km-re található detektor a Louisiana állambeli Livingstonban és a Washington állambeli Hanfordban épült. Az Egyesült Államok két vezető kutatóbázisa, a Caltech és az MIT éppen azért építette, hogy a Földet elérő gravitációs hullámok által okozott rezgéseket észleljék. A berendezés építését az amerikai National Science Foundation finanszírozta – a program húsz év alatt egymilliárd dollárba került –, de a projektet más jelentős amerikai intézetek és nemzetközi partnerek is támogatták.
A nemzetközi partnerek sorában fontos szerepet játszottak a magyarok – és nem csak azzal, hogy hazánk nagyjából egymillió dollárral szállt be a munkába. Szegedi, debreceni és budapesti fizikusok dolgoztak együtt a többi résztvevővel – a cikket jegyző ezer kutató közül tíz magyar. Frei Zsolt vezetésével, a debreceni MTA Atomki munkatársainak segítségével készült infrahangmikrofon a műszer környezetének monitoringozását segíti. A magyarok adatfeldolgozó szoftvert is készítettek, galaxiskatalógust állítottak össze. A harmadik, Indiában épülő LIGO pontos elhelyezését Raffai Péter, az ELTE fizikusa számolta ki.
– Eddig csak az elektromágneses kölcsönhatás alapján figyelhettük meg az eget, mostantól olyan jelenségeket is észlelünk majd, amelyeket elektromágneses alapon nem lehetett megfigyelni, mint amilyen a fekete lyukak összeolvadása – mondta lapunknak Frei Zsolt, aki 2007-ben csatlakozott a LIGO-kezdeményezéshez.
A kutatási eredmény amellett, hogy újabb fontos kísérleti bizonyítéka az általános relativitáselméletnek, megalapozhatja a gravitációshullám-csillagászatot. Választ adhat arra, hogy miként keletkeznek a fekete lyukak, hogyan viselkedik az anyag a neutroncsillagokban. A LIGO-t folyamatosan fejlesztik, az érzékenységét szeretnék megtízszerezni.
Részletes háttéranyag a szombati Lugas mellékletben
