Ilyen a gravitációs hullámok hangja

Illusztráció két fekete lyuk ütközéséről

Kétségkívül az év, sőt, könnyen lehet, hogy az évtized felfedezését jelentették be csütörtökön: beigazolódott Einstein elmélete, kutatók összeolvadó fekete lyukak keltette gravitációs hullámokat találtak. Most azt is hallhatjuk, milyen hanghatásokkal jár egy ilyen ütközés a világűrben.

A felfedezéssel kapcsolatban a fizikusok egyetértenek azzal, hogy a gravitációs hullámok detektálása

egy új csillagászat kezdetét jelentheti,

és teljesen átírhatja az eddigi tudásunkat az univerzumról. A hullámok által keltett rezgéseket a LIGO Tudományos Együttműködés (Lézer-interferometriás Gravitációshullám-obszervatórium) érzékelői fogták be még szeptemberben, de ahhoz, hogy bebizonyosodjon: nem hibásak a mérések, több hónapnyi pontosítás és ellenőrzés kellett. Végül február 11-én álltak nyilvánosság elé a felfedezéssel.

Illusztráció két fekete lyuk ütközéséről Forrás: NASA

A pontos megfigyelés tavaly szeptember 15-én történt, amikor a kutatók két fekete lyuk ütközését tanulmányozhatták mintegy 1,3 milliárd fényévnyire a bolygónktól. A felfedezés a tudósok szerint a legfontosabb újdonság a fizikában a Higgs-bozon megtalálása óta.

Beleláthatunk az univerzum keletkezésébe

A gravitációs hullámok felfedezése azért hatalmas mérföldkő az űrkutatásban, mert segítségükkel sokkal többet tudhatunk meg például az univerzum keletkezéséről is – a hullámok számára ugyanis

az univerzum sokkal korábban, már az első másodperc törtrésze után átlátszóvá vált,

mint a fény számára, és mivel pontosan olyan formában vannak jelen, mint annak idején, megfigyelésükkel sokat megtudhatunk a világegyetem kezdeti időszakáról.

A hullámok előrelendíthetik a csillagászatot is, hiszen közvetlen ismeretük hiányában eddig csak az elektromágneses sugárzás különböző formáinak megfigyelésére kellett hagyatkoznunk. Ezzel több probléma is akad, például az, hogy az elektromágneses hullámok visszaverődhetnek vagy elnyelődhetnek, ha valamilyen anyaggal találkoznak a megfigyelő és a forrás között.

Csiripelő fekete lyukak

A két fekete lyuk ütközése nyomán keletkezett gravitációs hullámok 1,3 milliárd évvel az összeolvadás után elérték a Földet, a LIGO kutatói pedig két különböző detektorral is regisztrálták őket. Einstein százéves elmélete szerint ha két fekete lyuk összeütközik és egyesül, a gravitációs hullámok olyan pulzálást bocsájtanak ki, amelyet ha megfelelő módon lelassítunk,

a forgás és az ütközés egyfajta csiripelő, csipogó hangot ad ki.

A LIGO kutatói is pontosan ilyen hangokat rögzítettek, amelyet most videóban is a nagyközönség elé tártak.

A videó hangjai két fekete lyuk egymás körüli, egyre gyorsuló forgását és összeolvadását jelentik. A Discovery News információi szerint ez minden 15 percben megismétlődik valahol a világegyetem egy távoli területén. A hangoknak hála még azt is meg tudjuk állapítani, hogy a hullámok merről érkeztek a Föld felé: a louisianai állomás 7 milliszekundummal korábban rögzítette a csiripelést, mint a washingtoni Hanford állomás – így egyértelmű, hogy a jel valahonnan a déli félteke felől jött.