Iratkozzon fel hírlevelünkre 
Egy újonnan felfedezett kozmikus jelenség a korábbiaknál is részletesebb betekintést nyújt a fekete lyukak ütközésébe. Ez a különleges, rekordtisztaságú gravitációs hullám kiváló lehetőséget teremtett a tudósoknak arra, hogy minden eddiginél pontosabban teszteljék Albert Einstein elméletét. Bár az eredmények most is a híres fizikust igazolták, a kutatók titkon abban reménykednek, hogy a jövőben találnak majd eltéréseket, amelyek elvezethetnek az új fizikához.
A GW250114 kódjelű esemény egy minden korábbinál tisztábban észlelt gravitációs hullám, amelynek segítségével a kutatók példátlan pontossággal vizsgálhatták meg két fekete lyuk összeolvadását. A jel 2025. január 14-én érte el a Földet, és az Egyesült Államokban található Lézer Interferométeres Gravitációs Hullám Obszervatórium (LIGO) rögzítette - írja a Science Daily.
Fotó: MGA
A szakértők szerint a mostani esemény szinte tökéletes mása volt a legelső, tíz évvel ezelőtt felfedezett hullámnak (GW150914), ám a technológiai fejlődésnek köszönhetően a detektorok most sokkal pontosabb képet adtak a kataklizmáról.
„Ami fantasztikus, hogy az esemény nagyjából azonos a tíz éve megfigyelt első gravitációs hullámmal. Az oka annak, hogy ez jóval tisztább, pusztán az, hogy detektoraink sokkal pontosabbá váltak az elmúlt időszakban” – nyilatkozta Keefe Mitman, a Cornell Egyetem fizikusa.
A fekete lyukak haláltánca és a gravitációs hullámok
Amikor két fekete lyuk a világűr mélyén egymásnak ütközik és összeolvad, az újonnan létrejövő égitest egy megkongatott haranghoz hasonlóan hevesen rezegni kezd. Ezek a rezgések jól elkülöníthető „hangokat”, úgynevezett „tónusokat” hoznak létre, amelyeket két fő adat határoz meg:
- a rezgési frekvencia
- és a csillapítási idő.
A most észlelt gravitációs hullám olyan tiszta volt, hogy a tudósok nemcsak egy, hanem rögtön két ilyen tónust is sikeresen azonosítottak, sőt, egy harmadikra is következtetni tudtak.
Ez a „fekete lyuk spektroszkópia” néven ismert eljárás azért kiemelten fontos, mert ha több tónust is mérni tudnak, akkor többszörösen, egymástól függetlenül ellenőrizhetik a keletkező fekete lyuk tulajdonságait, például a tömegét és a perdületét (spinjét).
Einsteinnek (még) mindig igaza van
A mérések tétje óriási volt: ha a különböző tónusokból számolt adatok nem egyeznek, az azt jelentette volna, hogy Einstein általános relativitáselmélete nem pontos. A GW250114 jel azonban nem okozott csalódást – vagy éppen meglepetést. Az adatok tökéletesen illeszkedtek egymáshoz, ismételten megerősítve, hogy Einstein több mint száz éves elmélete még a legszélsőségesebb kozmikus eseményeknél is helytálló.
Keefe Mitman szerint egy esetleges eltérés hatalmas feladat elé állította volna a fizikusokat, kényszerítve őket a gravitáció mibenlétének teljes újragondolására.
Miért várják a repedéseket a fizika törvényein?
Bár a mostani gravitációs hullám Einsteint igazolta, a fizikusok többsége mégis arra vár, hogy mikor találnak végre egy olyan jelet, amely ellentmond a várakozásoknak. Ennek oka, hogy a jelenlegi elméletek nem tudnak magyarázatot adni az univerzum olyan rejtélyes összetevőire, mint a sötét anyag vagy a sötét energia, és nem tudják összeegyeztetni a gravitációt a kvantummechanika szabályaival.
Kell lennie valamilyen módnak e paradoxon feloldására”
– mondta Mitman. A kutatók abban bíznak, hogy a jövőben érkező gravitációs hullámok jelein felfedezhetik majd a „kvantumgravitáció” lenyomatait. Bármilyen apró eltérés Einstein jóslataitól új fizikára utalhat, és közelebb vihet minket a világűr végső törvényeinek megértéséhez.
A felfedezésben a Cornell Egyetem kutatói mellett részt vett a LIGO Tudományos Együttműködés, az olaszországi Virgo és a japán KAGRA csapata is, akik már az 1990-es évek óta közösen dolgoznak a kozmikus titkok feltárásán.
