Kezdődik a gravitáció-vadászat

Megkezdődött a gravitációs hullámok kimutatását célzó adatgyűjtés a LIGO mérőrendszerrel az Egyesült Államokban.

A gravitációs hullámok létezését Einstein már 1915-ben kikövetkeztette az általa megalkotott általános relativitáselméletből, de közvetlen kísérleti bizonyítékot mindeddig nem találtak. Az utóbbi ötven évben egyre nagyobb, egyre érzékenyebb rendszerek épültek a hullámok kimutatására és újabbakat is terveznek. Ha a legérzékenyebb rendszerek sem észelnek majd gravitációs hullámokat, ha nem lennének gravitációs hullámok, akkor az alapjában rengetné meg a mai fizikát.
 
Forrás: Massachusetts Institute of TechnologyAz általános relativitáselmélet szerint a gyorsuló tömeg gravitációs hullámokat bocsát ki, ezek a hullámok fénysebességgel terjednek. A gravitációs hullámok kimutatására csak akkor van remény, ha a forrás nagyon erős, vagyis hatalmas a tömege és a gyorsulása, továbbá az érzékelo műszer is rendkívül érzékeny. A világegyetemben jónéhány objektum kelt intenzív gravitációs hullámokat. Ilyenek a viharos kozmikus kataklizmák, pl. a szupernova robbanások, a csillagok gravitációs összeomlása, vagy a fekete lyukak egymásba olvadása. Neutroncsillagokból álló kettős csillagrendszerek is erős gravitációs hullámforrások lehetnek. A várható frekvenciák a tízezred hertztől a néhány ezer hertzig terjedő tartományba esnek (1 hertz másodpercenként 1 rezgést jelent.)

Az első kísérletekben, az 1950-es évek végétől a gravitációs hullámok által nagy tömegű, több tonnás fémdetektorokban kiváltott rezgéseket próbálták meg észlelni. Több tonnás alumíniumhengert függesztettek fel vákuumban, rázkódásmentesen, a hatalmas anyagtömb parányi megmozdulása jelezte volna a gravitációs hullámokat. A kísérletek nem vezettek értékelhető eredményhez. 1995-től működik Ausztráliában egy 3 méter hosszú, 1,5 tonnás nióbium érzékelő. A rendszerrel egyetlen atom átmérőjénél is százmilliószor kisebb kilengéseket képesek lennének kimutatni. A rendszer csak egy adott hullámhossz tartományban érzékeny, itt legjobb esetben öt évenként, de lehet, hogy csak száz évenként várható egy megfigyelhető esemény. (Még nincs jó statisztikánk a különféle kozmikus kataklizmák gyakoriságáról.)

Előző
  • 1
  • 2
Következő