Több nemzetközi konzorcium asztrofizikusai is egyszerre tették közzé eredményeiket, amelyek szerint újfajta gravitációs hullám jeleire bukkantak az univerzumban: olyan nagyon alacsony frekvenciájú jeleket észleltek, amelyekről azt feltételezik, hogy a galaxisunkon áthaladó, finoman rezgő gravitációs hullámokból származnak, ezek lehetséges forrásai pedig a szupermasszív fekete lyukak lehetnek.

Többek között az észak-amerikai Nanohertz Observatory for Gravitational Waves (NANOGrav) nemzetközi konzorcium asztrofizikusai is

megtalálták a bizonyítékot a kozmoszt kitöltő, hosszú hullámhosszú gravitációs hullámok hátterére.

Tizenöt év adatait elemezve úgy gondolják, hogy ezeket a hullámokat a Nap tömegének akár több milliárdszorosát kitevő szupermasszív fekete lyukak hozták létre, amelyek egymás körül keringenek, mielőtt egyesülnének.

A nemzetközi konzorcium, amelynek célja a gravitációs hullámok észlelése milliszekundumos pulzárok rendszeres megfigyelésével, csütörtökön számolt be eredményeiről a The Astrophysical Journal Letters című tudományos folyóiratban. A másfél évtizedes munkában az Eötvös Loránd Tudományegyetem (ELTE) kutatói is részt vettek.

Illusztráció a pulzárok egy csoportjáról

A fekete lyukak és más nagy tömegű objektumok térben való mozgása hullámokat hozhat létre az univerzumban, amelyeket gravitációs hullámoknak neveznek. A pulzárok szupernóva-robbanásban elpusztult hatalmas csillagok magjának ultrasűrű maradványai. Gyorsan forognak, miközben rádióhullám-sugarakkal pásztázzák a világűrt – így a Földről nézve úgy látszanak, mintha pulzálnának.

A leggyorsabbak köztük az úgynevezett milliszekundumos pulzárok, ezek másodpercenként több százszor fordulnak körbe tengelyük körül, így rádiósugaraik – a világítótornyok fényéhez hasonlóan – periodikusan fel-felvillanó impulzusokként észlelhetők. Mivel impulzusaik rendkívül szabályosak, precíz kozmikus időmérőként használhatók.

A NANOGrav korábban már felfedezett egy rejtélyes időzítési jelet, amely az összes vizsgált pulzárnál megfigyelhető volt. Ez azonban még nem volt elég erős ahhoz, hogy a tudósok az eredetét is megállapíthassák.

A másfél évtizedes gyűjtőmunka eredményeképpen most azt feltételezik, hogy ez a jel a galaxisunkon áthaladó, finoman rezgő gravitációs hullámokból származik.

„Ez kulcsfontosságú bizonyíték a nagyon alacsony frekvenciájú gravitációs hullámokra” – idézi a közlemény Stephen Taylort, a Vanderbilt Egyetem munkatársát, a kutatás egyik vezetőjét, az együttműködés jelenlegi elnökét, aki szerint a felfedezés abszolút új ablakot nyit a gravitációs hullámok univerzumára.

Ellentétben a tünékeny, magas frekvenciájú gravitációs hullámokkal, amelyeket a LIGO (Lézer Interferométeres Gravitációs Hullám Obszervatórium) és a hozzá hasonló földi eszközök észleltek, ezt a tartós, alacsony frekvenciájú jelet csak a Földnél sokkal nagyobb detektorral lehet érzékelni.

Évente több ezer órányi megfigyelésre volt szükség a kísérlet végrehajtásához

Ezért a csillagászok galaxisunk egy részét hatalmas gravitációshullám-antennává „alakították át”, amihez 68 pulzárról gyűjtöttek adatokat. Az ily módon létrejött detektort pulzáridőzítési hálózatnak nevezték el. Einstein általános relativitáselmélete pontosan megjósolja, hogy a gravitációs hullámok hogyan hatnak a pulzárok jeleire.

A tér szövetének nyújtásával és összenyomásával a gravitációs hullámok kicsi, de kiszámítható módon befolyásolják az impulzusok ütemét.

Egyes impulzusok a vártnál korábban, míg mások később érkeznek. Két különböző pulzárra mérhető eltolódások bizonyos mértékben összefüggnek, attól függően, hogy a két pulzár milyen távol látszik egymástól az égen.

A NANOGrav-kutatás egyre több bizonyítékkal szolgál az éves-évtizedes időskálán rezgő gravitációs hullámok létezésére.

Az adatok azt mutatják, hogy ezen hullámok lehetséges forrásai olyan kettős csillagrendszerek, amelyeknek tagjai a világegyetem legnagyobb tömegű fekete lyukai, tömegük több milliárdszorosa a Napénak, méretük pedig meghaladja a Nap és a Föld közötti távolságot. További kutatásuk segíthet megérteni a távoli galaxisok közepén összeütköző óriási fekete lyukakat és talán más egzotikus, alacsony frekvenciás gravitációshullám-forrásokat is.

Ezek is érdekelhetnek:

Kínai kutatók igazolták egy kvantumszámítógéppel a Hawking-sugárzást

A Hawking-sugárzásról sokáig egy megjósolt, de kísérlet vagy megfigyelés által még nem igazolt feketetest-sugárzásként írtak.

Készült egy tanulmány Csernobil után Magyarországon, csak azonnal betiltották. Most viszont elolvashatjuk

1986-ban írták a Műszaki Egyetem tanárai, a Magyar Népköztársaság illetékese rögtön titkosította is.

(Forrás: MTI, National Geographic)

Támogatott és ajánlott tartalmaink

A világ egyik legegészségesebb itala egy magyar készítmény, és azt adja meg, amire szükséged van

Tréner? Panzió? Kozmetika? Így lehet a kutyád még boldogabb, miközben a te életed is könnyebbé válhat

Ez volt az első fotó a csernobili atomkatasztrófáról

További cikkeink a témában