{"version":"1.0","provider_name":"levendulas","provider_url":"https:\/\/levendulas.cafeblog.hu","author_name":"amfortas","author_url":"https:\/\/levendulas.cafeblog.hu\/author\/amfortas-2-2-2\/","title":"Hurr\u00e1, van gravit\u00e1ci\u00f3!","html":"&nbsp;\r\n\r\n<a href=\"https:\/\/levendulas.cafeblog.hu\/files\/2016\/02\/c.jpg\"><img class=\"aligncenter wp-image-700\" src=\"https:\/\/levendulas.cafeblog.hu\/files\/2016\/02\/c-300x140.jpg\" alt=\"c\" width=\"552\" height=\"258\" \/><\/a>\r\n\r\n<a href=\"https:\/\/levendulas.cafeblog.hu\/files\/2016\/02\/C3.jpg\"><img class=\"aligncenter size-medium wp-image-704\" src=\"https:\/\/levendulas.cafeblog.hu\/files\/2016\/02\/C3-300x146.jpg\" alt=\"C3\" width=\"300\" height=\"146\" \/><\/a> <a href=\"https:\/\/levendulas.cafeblog.hu\/files\/2016\/02\/C4.jpg\"><img class=\"aligncenter size-medium wp-image-705\" src=\"https:\/\/levendulas.cafeblog.hu\/files\/2016\/02\/C4-300x142.jpg\" alt=\"C4\" width=\"300\" height=\"142\" \/><\/a> <a href=\"https:\/\/levendulas.cafeblog.hu\/files\/2016\/02\/C5.jpg\"><img class=\"aligncenter size-medium wp-image-706\" src=\"https:\/\/levendulas.cafeblog.hu\/files\/2016\/02\/C5-300x142.jpg\" alt=\"C5\" width=\"300\" height=\"142\" \/><\/a>\r\n\r\n&nbsp;\r\n\r\nitt: http:\/\/indavideo.hu\/video\/P14_V4\r\n\r\nFebru\u00e1r 11-\u00e9n, magyar id\u0151 szerint d\u00e9lut\u00e1n f\u00e9l \u00f6tkor a LIGO Tudom\u00e1nyos Egy\u00fcttm\u0171k\u00f6d\u00e9s (LIGO Scientific Collaboration, LSC) Washingtonban bejelentette, hogy\u00a0m\u00e9g 2015. szeptember 14-\u00e9n, magyar id\u0151 szerint d\u00e9lel\u0151tt 10:50:45-kor mindk\u00e9t LIGO-detektor egy k\u00e9t tizedm\u00e1sodperces jelet r\u00f6gz\u00edtett, \u00e9s ezzel k\u00f6zvetlen bizony\u00edt\u00e9kot kaptak a gravit\u00e1ci\u00f3s hull\u00e1mok l\u00e9tez\u00e9s\u00e9re.\u00a0\u201eMegcsin\u00e1ltuk!\u201d\u00a0\u2013 kezdte David Reitze, a LIGO vezet\u0151je a sajt\u00f3t\u00e1j\u00e9koztat\u00f3t. A fizikusok nagyj\u00e1b\u00f3l sz\u00e1z \u00e9ve v\u00e1rtak erre a bejelent\u00e9sre.\r\n\r\nA felfedez\u00e9st r\u00e9szletez\u0151 szakcikket a Physical Review Letters\u00a0c\u00edm\u0171 szaklap megjelen\u00e9sre elfogadta \u2013 ez val\u00f3sz\u00edn\u0171leg az \u00e9vtized legid\u00e9zettebb cikke lesz a fizik\u00e1ban. A felfedez\u00e9s\u00e9rt biztosan Nobel-d\u00edj j\u00e1r majd: m\u00e1r a hull\u00e1mok k\u00f6zvetett \u00e9szlel\u00e9s\u00e9\u00e9rt is, a\u00a0Hulse\u2013Taylor kett\u0151s pulz\u00e1r peri\u00f3dusidej\u00e9nek megfigyel\u00e9s\u00e9\u00e9rt is Nobel j\u00e1rt\u00a01993-ban, most pedig k\u00f6zvetlen bizony\u00edt\u00e9kot tal\u00e1ltak. De mi az a LIGO? Mi a gravit\u00e1ci\u00f3s hull\u00e1m?\r\n\r\nA kutat\u00f3knak olyasmit siker\u00fclt igazolniuk, amit m\u00e1r r\u00e9g\u00f3ta sejtett\u00fcnk:\u00a0Albert Einstein 1915-ben publik\u00e1lta az \u00e1ltal\u00e1nos relativit\u00e1selm\u00e9letet, majd 1916-ban \u00e9s 18-ban kifejezetten a gravit\u00e1ci\u00f3s hull\u00e1mokr\u00f3l sz\u00f3l\u00f3 dolgozat\u00e1t (1916-ban elsz\u00e1molta mag\u00e1t, az 1918-as dolgozat ennek jav\u00edt\u00e1sa). Einstein sz\u00e1mol\u00e1s\u00e1b\u00f3l egy\u00e9rtelm\u0171en kij\u00f6tt, hogy a gravit\u00e1ci\u00f3s hull\u00e1mok l\u00e9teznek \u2013 ez volt a fizikus utols\u00f3 olyan j\u00f3slata, amit eddig nem siker\u00fclt bizony\u00edtani. Einstein dolgozataib\u00f3l pedig azt der\u00fcl ki, hogy a gravit\u00e1ci\u00f3s hull\u00e1mok a t\u00e9rid\u0151 hull\u00e1mszer\u0171 megny\u00fal\u00e1sai \u00e9s \u00f6sszeh\u00faz\u00f3d\u00e1sai.\r\n\r\nA kutat\u00e1s meg\u00e9rt\u00e9s\u00e9hez fel kell fogni, hogy egy\u00e1ltal\u00e1n mi az a t\u00e9rid\u0151. A fogalmat m\u00e9g a speci\u00e1lis relativit\u00e1selm\u00e9letben vezette be Einstein a fizik\u00e1ba. Minden mozg\u00e1s egyben t\u00e9rbeli \u00e9s id\u0151beli, a h\u00e9tk\u00f6znapi tapasztalatunk alapj\u00e1n pedig a kett\u0151 f\u00fcggetlennek t\u0171nik: a t\u00e9rbeli mozg\u00e1st p\u00e9ld\u00e1ul m\u00e9r\u0151szalaggal m\u00e9rj\u00fck ki, ilyenkor v\u00e1ltoznak a sz\u00e9less\u00e9gi, hossz\u00fas\u00e1gi \u00e9s magass\u00e1gi koordin\u00e1t\u00e1k. Az id\u0151beli mozg\u00e1st pedig az \u00f3r\u00e1val. Einstein viszont r\u00e1mutatott, hogy t\u00e9r \u00e9s id\u0151 nem f\u00fcggetlenek, nincs \u00e9rtelme arr\u00f3l besz\u00e9lni, hogy h\u00e1romdimenzi\u00f3s t\u00e9rben \u00e9s egydimenzi\u00f3s id\u0151ben mozgunk, hanem n\u00e9gydimenzi\u00f3s t\u00e9rid\u0151ben, ahol matematikai szempontb\u00f3l egy ir\u00e1ny lesz az id\u0151 is.\r\n\r\nNeh\u00e9z ezt gyakorlati p\u00e9ld\u00e1val \u00e9rz\u00e9keltetni, mert a h\u00e9tk\u00f6znapokban nem tapasztaljuk, hogy t\u00e9r \u00e9s id\u0151 \u00f6sszef\u00fcggne. Ha a t\u00e9rben egyenesen haladunk egy ir\u00e1nyba, de azt\u00e1n elt\u00e9r\u00fcnk t\u0151le, akkor a halad\u00e1sunk az eredeti ir\u00e1nyba lelassul. P\u00e9ld\u00e1ul ha az utc\u00e1n pontosan el\u0151tt\u00fcnk l\u00e1tunk egy l\u00e1mpaoszlopot, \u00e9s megy\u00fcnk egyenesen fel\u00e9, akkor X id\u0151 alatt el\u00e9rj\u00fck az oszlopot. De ha egy kicsit jobbra tartva haladunk, hogy ne menj\u00fcnk neki az oszlopnak, akkor az oszlop mellett k\u00f6t\u00fcnk ki, de X-n\u00e9l t\u00f6bb id\u0151 alatt \u00e9rj\u00fck el az oszlopot, hiszen nem egyenesen fel\u00e9 haladtunk, hanem kicsit jobbra is.\r\n\r\nEz m\u00e9g k\u00f6nnyen \u00e9rthet\u0151, az viszont m\u00e1r nehezebben befogadhat\u00f3, hogy az id\u0151beli mozg\u00e1s is hasonl\u00f3. Vagyis ha \u00fcl\u00fcnk egy sz\u00e9ken mozdulatlanul, \u00e9s telnek a percek \u2013 vagyis az id\u0151ben mozgunk el\u0151re \u2013, az nem ugyanolyan, mint amikor fel\u00e1llunk a sz\u00e9kr\u0151l, \u00e9s elkezd\u00fcnk a t\u00e9rben mozogni. Ez ut\u00f3bbi ugyanis az id\u0151ben \u00e9ppen annak felel meg, mint amikor a fenti oszlopos p\u00e9ld\u00e1ban egyik ir\u00e1nyb\u00f3l v\u00e1ltottunk a m\u00e1sikba. Azaz, ha fel\u00e1llunk a sz\u00e9kr\u0151l \u00e9s a t\u00e9rben mozgunk, val\u00f3j\u00e1ban lassabban telik az id\u0151, mintha egy helyben \u00fcln\u00e9nk.\r\n\r\nMindebb\u0151l k\u00f6vetkezik az ikerparadoxon jelens\u00e9g : ha\u00a0le\u00fcltet\u00fcnk k\u00e9t azonos kor\u00fa, teljesen egyszerre sz\u00fcletett embert egym\u00e1s mell\u00e9, egyform\u00e1n telik sz\u00e1mukra az id\u0151. De ha az egyik \u00fclve marad, a m\u00e1sik pedig elkezd t\u00e9rben is mozogni, akkor amikor vissza\u00fcl, az ikerp\u00e1r tagjai m\u00e1r nem lesznek azonos kor\u00faak: aki egy helyben maradt, \u00f6regebb lesz, mint aki t\u00e9rben mozgott, mert ut\u00f3bbi lassabban haladt el\u0151re az id\u0151ben, mint az egy helyben \u00fcl\u0151. A mindennapokban ezt a jelens\u00e9get nem \u00e9rz\u00e9kelj\u00fck, mert csak igen-igen nagy sebess\u00e9gn\u00e9l sz\u00e1mottev\u0151, a f\u00e9nysebess\u00e9g k\u00f6zel\u00e9ben. De ha az ikerp\u00e1r egyik tagj\u00e1t elk\u00fclden\u00e9nk az \u0171rbe egy majdnem f\u00e9nysebess\u00e9ggel sz\u00e1guld\u00f3 rak\u00e9t\u00e1n, majd p\u00e1r h\u00f3nap m\u00falva visszahozn\u00e1nk, csak annyit \u00f6regedne, amennyit saj\u00e1t ideje szerint t\u00e1vol volt, p\u00e1r h\u00f3napot \u2013 m\u00edg F\u00f6ld\u00f6n maradt testv\u00e9re ak\u00e1r \u00e9vtizedeket\r\n\r\nAz ikerparadoxonhoz hasonl\u00f3 felvet\u00e9sek nagyon foglalkoztatt\u00e1k sz\u00e1z \u00e9ve a fizikusokat. A speci\u00e1lis relativit\u00e1selm\u00e9let j\u00f3 megold\u00e1sa volt olyan rejt\u00e9lyeknek, amiket m\u00e1r kor\u00e1bban ismertek k\u00eds\u00e9rletekb\u0151l, de nem tudt\u00e1k megmagyar\u00e1zni. Viszont ez az elm\u00e9let m\u00e9g nem tudott mit kezdeni a gyorsul\u00f3 mozg\u00e1ssal, csak olyan mozg\u00e1sokr\u00f3l sz\u00f3lt,\u00a0amikor a szerepl\u0151k egym\u00e1shoz k\u00e9pest egyenes vonal\u00fa, egyenletes mozg\u00e1st v\u00e9geztek. Einstein\u00a0 1915-ben publik\u00e1lta \u00e1ltal\u00e1nos relativit\u00e1selm\u00e9let\u00e9t, amely m\u00e1r a gyorsul\u00f3 mozg\u00e1st is figyelembe vette. Le\u00edrta, hogy a gravit\u00e1ci\u00f3s mez\u0151ben lenni folyamatosan gyorsul\u00f3 mozg\u00e1st jelent, amiben a t\u00e9rbeli t\u00e1vols\u00e1gok \u00e9s id\u0151tartamok is a mez\u0151 ingadoz\u00e1saival v\u00e1ltoznak. Vagyis az ingadoz\u00f3 gravit\u00e1ci\u00f3s mez\u0151 megv\u00e1ltoztatja a testek k\u00f6z\u00f6tti t\u00e1vols\u00e1got, \u00e9s mivel t\u00e9rid\u0151r\u0151l besz\u00e9l\u00fcnk\u00a0\u2013 azaz a t\u00e9rbeli mozg\u00e1s \u00f6ssze van k\u00f6tve az id\u0151belivel \u2013, ha a t\u00e9r megny\u00falik \u00e9s a t\u00e9rbeli t\u00e1vols\u00e1g n\u0151, akkor n\u0151 az id\u0151beli is.\r\n\r\nK\u00e9pzelj\u00fck el a teret gumileped\u0151nek, amit a r\u00e1dobott t\u00e1rgyak behajl\u00edtanak, p\u00e9ld\u00e1ul ha a gumileped\u0151re labd\u00e1t dobunk, a leped\u0151 jellegzetesen megny\u00falik alatta: hasonl\u00f3 t\u00f6rt\u00e9nik a t\u00e9rid\u0151vel, ha t\u00f6meggel b\u00edr\u00f3 testeket helyez\u00fcnk el benne. \u00c9s hogy m\u00e9g nehezebben felfoghat\u00f3 legyen a dolog: amikor nagyon nagy t\u00f6meg\u0171 testek mozognak egym\u00e1s k\u00f6r\u00fcl, akkor a \u201egumileped\u0151\u201d torzul\u00e1sai tov\u00e1bbterjednek. \u00c9s ezzel jutottunk el a fentebb \u00edrt defin\u00edci\u00f3hoz, amit most meg is ism\u00e9tl\u00fcnk: a gravit\u00e1ci\u00f3s hull\u00e1mok a t\u00e9rid\u0151 terjed\u0151 hull\u00e1mszer\u0171 megny\u00fal\u00e1sai \u00e9s \u00f6sszeh\u00faz\u00f3d\u00e1sai.\r\n\r\n&nbsp;\r\n\r\n<a href=\"https:\/\/levendulas.cafeblog.hu\/files\/2016\/02\/c2.jpg\"><img class=\"aligncenter size-medium wp-image-702\" src=\"https:\/\/levendulas.cafeblog.hu\/files\/2016\/02\/c2-300x178.jpg\" alt=\"c2\" width=\"300\" height=\"178\" \/><\/a>\r\n\r\nMost egy ilyen hull\u00e1mot fedeztek fel, \u00e9s ami az igaz\u00e1n nagy sz\u00e1m: k\u00f6zvetlen\u00fcl. Az al\u00e1bbi vide\u00f3 m\u00e1r ezt a konkr\u00e9t felfedez\u00e9st mutatja: k\u00e9t egym\u00e1s k\u00f6r\u00fcl kering\u0151 fekete lyuk hajl\u00edtja a t\u00e9rid\u0151t, majd amikor egyes\u00fclnek, hatalmas energi\u00e1t bocs\u00e1tanak ki, \u00e9s a t\u00e9rid\u0151 fodroz\u00f3d\u00e1sa tov\u00e1bbterjed. A vide\u00f3 alj\u00e1n a kutat\u00f3k \u00e1ltal \u00e9rz\u00e9kelt jelet l\u00e1tjuk.\r\n\r\nMindez sz\u00e9pen hangzik, de m\u00e9gis hogy lehet ezt bizony\u00edtani, hogy v\u00e1ltozik k\u00f6r\u00fcl\u00f6tt\u00fcnk a t\u00e9rid\u0151? Nem k\u00f6nnyen; kellett hozz\u00e1 t\u00f6bb sz\u00e1z tud\u00f3s, egymilli\u00e1rd doll\u00e1r, h\u00fasz \u00e9v, egy hatalmas l\u00e9zer \u00e9s egy interferom\u00e9ter nev\u0171 eszk\u00f6z. A hull\u00e1mok \u00e9szlel\u00e9s\u00e9hez sz\u00fcks\u00e9ges k\u00eds\u00e9rletekhez az Egyes\u00fclt \u00c1llamokban fel\u00e9p\u00fclt a LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory), aminek egyik gravit\u00e1ci\u00f3shull\u00e1m-detektora a louisianai Livingstonba ker\u00fclt, a m\u00e1sik pedig a washingtoni\u00a0Hanfordba. Ezeknek siker\u00fclt 2015 szeptember\u00e9ben egyszerre \u00e9szlelni\u00fck a hull\u00e1mokat. A k\u00e9t detektor egym\u00e1st\u00f3l 3000 km-re van, mocs\u00e1rban ill. sivatagban, (t\u00e1vol a vil\u00e1g zaj\u00e1t\u00f3l), \u00edgy ha ugyanazt a jelet \u00e9rz\u00e9kelik, akkor van es\u00e9ly arra, hogy az kozmikus eredet\u0171.\r\n\r\nAz interferom\u00e9terek k\u00f6z\u00fcl a legnagyobb, n\u00e9gy kilom\u00e9teres karhossz\u00fas\u00e1ga a k\u00e9t amerikai LIGO-nak van, de mellett\u00fck t\u00f6bb azonos elven m\u0171k\u00f6d\u0151 gravit\u00e1ci\u00f3shull\u00e1m-detektor is van vil\u00e1gszerte: ilyen p\u00e9ld\u00e1ul az olaszorsz\u00e1gi Virgo (amelyben szint\u00e9n dolgoznak magyar kutat\u00f3k) \u00e9s a n\u00e9metorsz\u00e1gi Geo 600\u00a0is. Jap\u00e1nban m\u00e1r \u00e9p\u00fcl a KAGRA, \u00e9s v\u00e1rhat\u00f3an csatlakozik m\u00e9g a LIGO-India is. A f\u00f6ldi Einstein- Teleszk\u00f3p\u00a0\u00a0\u00e9s az \u0171rbe telep\u00edtend\u0151 Lisa\u00a0detektor tervei is elk\u00e9sz\u00fcltek m\u00e1r.\r\n\r\nT\u00f6bb detektor az\u00e9rt j\u00f3, mert meger\u0151s\u00edthetik vagy c\u00e1folhatj\u00e1k egym\u00e1s adatait. A legt\u00f6bb \u00e9szlel\u00e9sn\u00e9l megjelen\u0151 zaj helyi eredet\u0171, m\u00edg a felfedez\u00e9sre v\u00e1r\u00f3 gravit\u00e1ci\u00f3s hull\u00e1mok kozmikusak. A k\u00fcl\u00f6nb\u00f6z\u0151 detektorok adatainak \u00f6sszehasonl\u00edt\u00e1s\u00e1val ez\u00e9rt nagyobb hat\u00e9konys\u00e1ggal fedezhet\u0151 fel egy gravit\u00e1ci\u00f3s hull\u00e1m jele.\r\n\r\nEmellett a gravit\u00e1ci\u00f3shull\u00e1m-detektorok sokkal jobban hasonl\u00edtanak antenn\u00e1kra, mint ir\u00e1ny\u00edthat\u00f3 teleszk\u00f3pokra: a teljes \u00e9gboltr\u00f3l pr\u00f3b\u00e1lnak meg jelet begy\u0171jteni, \u00edgy a gravit\u00e1ci\u00f3s hull\u00e1mok pontos eredet\u00e9nek meg\u00e1llap\u00edt\u00e1sa csak \u00fagy lehets\u00e9ges, ha k\u00fcl\u00f6nb\u00f6z\u0151 obszervat\u00f3riumok \u00e9szlelik ugyanazt a jelet.\r\n\r\nA LIGO k\u00e9t interferom\u00e9tere egy-egy n\u00e9gy kilom\u00e9ter hossz\u00fa, L alakban elhelyezett v\u00e1kuumcs\u0151, amelyben egym\u00e1snak ir\u00e1ny\u00edtanak k\u00e9t, majdnem t\u00edz centim\u00e9ter \u00e1tm\u00e9r\u0151j\u0171 l\u00e9zersugarat. A m\u00e9r\u00e9shez a l\u00e9zer a legjobb vonalz\u00f3: mivel a gravit\u00e1ci\u00f3s hull\u00e1mokn\u00e1l ny\u00falik a t\u00e9rid\u0151, maga a vonalz\u00f3 is ny\u00falna, nem tudn\u00e1nk lem\u00e9rni a k\u00fcl\u00f6nbs\u00e9get. A f\u00e9ny viszont mindig \u00e1lland\u00f3 sebess\u00e9ggel (f\u00e9nysebess\u00e9ggel) halad, ez\u00e9rt ha megny\u00falik a t\u00e9r, hosszabb id\u0151 kell neki, hogy ugyanoda el\u00e9rjen. A v\u00e1kuumcs\u0151 k\u00e9t v\u00e9g\u00e9n egy-egy t\u00fck\u00f6r van, de a l\u00e9zerek \u00fagy vannak be\u00e1ll\u00edtva, hogy azokr\u00f3l visszaver\u0151dve a sugarak pont kioltj\u00e1k egym\u00e1st, \u00e9s nem \u00e9rnek el egy f\u00e9ny\u00e9rz\u00e9keny szenzorig.\u00a0Ha b\u00e1rmelyik sug\u00e1r ak\u00e1r csak egy kicsit is elmozdul, a sugarat fel\u00e9p\u00edt\u0151 fotonok becsap\u00f3dnak a szenzorba, \u00e9s ezt m\u00e1r tudj\u00e1k \u00e9szlelni.\r\n\r\nA kutat\u00f3k azt v\u00e1rt\u00e1k, hogy j\u00f6n majd egy gravit\u00e1ci\u00f3s hull\u00e1m, ami el\u00e9ri a detektort, megny\u00fajtja \u00e9s \u00f6sszeh\u00fazza a karjait, ezzel a l\u00e9zersugarak t\u00f6bb\u00e9 nem oltj\u00e1k ki egym\u00e1st, \u00e9s a szenzorba becsap\u00f3d\u00f3 fotonokb\u00f3l azt tudjuk majd mondani, hogy l\u00e1ttunk egy gravit\u00e1ci\u00f3s hull\u00e1mot.\r\n\r\nA most \u00e9szlelt gravit\u00e1ci\u00f3s hull\u00e1m a t\u00fck\u00f6rben nagyon apr\u00f3 kit\u00e9r\u00e9s\u00e9t okozott: 4\u00d710<sup>-18<\/sup>\u00a0m\u00e9tert, a proton m\u00e9ret\u00e9nek n\u00e9gysz\u00e1zad r\u00e9sz\u00e9t.\u00a0Az \u00e9szlel\u00e9shez olyan pontosan kell megm\u00e9rni a karok hossz\u00e1t, mintha a Nap \u00e9s a F\u00f6ld t\u00e1vols\u00e1g\u00e1t egyatomnyi \u00e1tm\u00e9r\u0151 pontoss\u00e1ggal m\u00e9rn\u00e9nk. Ez\u00e9rt ha elmegy a LIGO mellett egy aut\u00f3, vagy ha egy hull\u00e1m kicsap\u00f3dik 300 kilom\u00e9terre a tengerpartra, azt is \u00e9rzi a LIGO.\r\n\r\nFelmer\u00fcl a k\u00e9rd\u00e9s, hogyan lehet kimutatni ennyire pici t\u00e1vols\u00e1gv\u00e1ltoz\u00e1st? Hiszen enn\u00e9l a t\u00fckr\u00f6k atomjai is jobban rezegnek, \u00e9s a fotonok is enn\u00e9l nagyobb bizonytalans\u00e1ggal ver\u0151dnek vissza.\u00a0Ez\u00e9rt ha egy-egy foton visszaver\u0151d\u00e9s\u00e9t figyeln\u00e9k a kutat\u00f3k, sosem tal\u00e1ltuk volna meg a gravit\u00e1ci\u00f3s hull\u00e1mokat. Viszont, mivel a t\u00fckr\u00f6ket \u00e9r\u0151 l\u00e9zernyal\u00e1bok \u00e1tm\u00e9r\u0151je majdnem t\u00edz centi, m\u00e1sodpercenk\u00e9nt nagyon sok foton \u00e9ri el \u0151ket. Mindegyik kicsit m\u00e1shogy ver\u0151dik vissza, de az egyedi atomok v\u00e9letlenszer\u0171 visszaver\u0151d\u00e9se ki\u00e1tlagol\u00f3dik: el\u00e9g nagy sz\u00e1mn\u00e1l pontosan k\u00f6vetni lehet az \u00f6sszes foton k\u00f6z\u00f6s mozg\u00e1s\u00e1t.\r\n\r\nA livingstoni LIGO-detektor\u2026\r\n\r\n\u00c9s ha m\u00e1r a protonok szintj\u00e9n vagyunk: a t\u00fckr\u00f6k is zizegnek, az azt fel\u00e9p\u00edt\u0151 atomok is mozognak. A m\u00e9r\u00e9s viszont meghat\u00e1rozott frekvencias\u00e1vban t\u00f6rt\u00e9nik, csak oda v\u00e1rj\u00e1k a gravit\u00e1ci\u00f3s hull\u00e1mokat. Minden zaj, ami ezen k\u00edv\u00fcl van, kev\u00e9sb\u00e9 \u00e9rdekes. M\u00e9g a t\u00fckr\u00f6k is lengedeznek, ez viszont az egy\u00e9bk\u00e9nt nagyon pontos m\u00e9r\u00e9st nem befoly\u00e1solja, mivel a leng\u00e9s olyan frekvenci\u00e1n t\u00f6rt\u00e9nik, ami nem \u00e9rdekes a gravit\u00e1ci\u00f3s hull\u00e1mok szempontj\u00e1b\u00f3l. Amelyik frekvencias\u00e1v fontos, ott van nagyon alacsonyra \u00e1ll\u00edtva a zajszint: 30-1000 hertzes rezg\u00e9seket viszont m\u00e1r nem is l\u00e1tni szabad szemmel, m\u00e9g a l\u00e9zersugarak f\u00e9nyv\u00e1ltoz\u00e1saiban sem.\r\n\r\nVan m\u00e9g egy, sokkal h\u00e9tk\u00f6znapibb probl\u00e9ma is: m\u00e9g az \u00e9rz\u00e9keny frekvencias\u00e1vban is a t\u00fckr\u00f6k elmozdul\u00e1s\u00e1t nemcsak gravit\u00e1ci\u00f3s hull\u00e1mok okozhatj\u00e1k, de sz\u00e1mos helyi zajhat\u00e1s \u2013\u00a0mondjuk f\u00f6ldreng\u00e9s vagy ak\u00e1r egy rep\u00fcl\u0151 elhalad\u00e1sa \u2013\u00a0is.\u00a0Emiatt a kutat\u00f3k a LIGO-detektorok eg\u00e9sz k\u00f6rnyezet\u00e9t t\u00f6bb sz\u00e1z m\u0171szerrel figyelik, \u00e9s ut\u00f3lag elemzik, hogy volt-e b\u00e1rmilyen k\u00fcls\u0151 hat\u00e1s, ami a jelet okozhatta.\r\n\r\nAz, hogy a rendszer v\u00e9g\u00fcl riaszt vagy nem, azon m\u00falik, hogy \u00a0milyen \u00e9rz\u00e9kenyre \u00e1ll\u00edtott\u00e1k be a a keres\u0151programokat: a l\u00e9zernyal\u00e1b kicsit kit\u00e9r, ez a sz\u00e1m\u00edt\u00f3g\u00e9pben m\u00e1r digit\u00e1lis jelk\u00e9nt jelenik meg, k\u00fcl\u00f6nb\u00f6z\u0151 mint\u00e1zatokban \u2013 a programok azt\u00e1n szab\u00e1lyoss\u00e1got keresnek ezekben. Ha a riaszt\u00e1s t\u00fal \u00e9rz\u00e9keny, akkor sok zajn\u00e1l is bejelez. Ha viszont \u00e9rz\u00e9ketlenebb, akkor kevesebbszer riaszt, de el\u0151fordulhat, hogy val\u00f3di jelet vesz\u00edtenek a kutat\u00f3k. Ez\u00e9rt a keres\u0151programokat olyan \u00e9rz\u00e9kenys\u00e9gre \u00e1ll\u00edtj\u00e1k be, hogy a riaszt\u00e1sok sz\u00e1ma m\u00e9g emberi l\u00e9pt\u00e9kkel \u00e1tn\u00e9zhet\u0151 \u00e9s feldolgozhat\u00f3 legyen. A gravit\u00e1ci\u00f3s hull\u00e1mok forr\u00e1sai n\u00e9gy csoportra bonthat\u00f3k:\r\n<ol>\r\n\t<li>\u00d6sszeolvad\u00f3 kett\u0151s\u00f6k (CBC \u2013 Compact Binary Coalescence): ezek nemcsak fekete lyukak lehetnek, de neutroncsillagok is. Ezek a legnagyobb t\u00f6meg\u0171ek, nagyon k\u00f6zel keringenek egym\u00e1shoz, nagyon megkeverik a teret, ez\u00e9rt \u0151ket a legk\u00f6nnyebb felfedezni. Ilyet tal\u00e1ltak most.<\/li>\r\n\t<li>Burst t\u00edpus\u00fa jelek: felvillan\u00e1sok, nagyon r\u00f6vid jelek, ilyeneket keresnek a magyar kutat\u00f3k, ezekb\u0151l sok lehet.<\/li>\r\n\t<li>Nagyon hosszan periodikus jelek, p\u00e9ld\u00e1ul nem teljesen g\u00f6mbszimmetrikus p\u00f6rg\u0151 neutroncsillag\u00e9 lehet ilyen.<\/li>\r\n\t<li>H\u00e1tt\u00e9rzaj gravit\u00e1ci\u00f3s hull\u00e1mokban: els\u0151sorban az \u0151srobban\u00e1sb\u00f3l sz\u00e1rmazik, de nagyon t\u00e1voli m\u00e1s forr\u00e1sok is lehetnek, nem bonthat\u00f3 fel a jel\u00fck<\/li>\r\n<\/ol>\r\nAzt m\u00e1r v\u00e9gigvett\u00fck, mi az a gravit\u00e1ci\u00f3s hull\u00e1m, arr\u00f3l viszont m\u00e9g nem volt sz\u00f3, honnan j\u00f6nnek. A hull\u00e1moknak t\u00f6bb forr\u00e1suk is lehet, ebb\u0151l elm\u00e9letben a legjobban ismertet siker\u00fclt most megtal\u00e1lni: k\u00e9t fekete lyuk \u00fagynevezett bespir\u00e1loz\u00f3 kett\u0151s\u00e9t, a F\u00f6ldt\u0151l 1,3 milli\u00e1rd f\u00e9ny\u00e9vnyire. Mindk\u00e9t fekete lyuk \u00e1tm\u00e9r\u0151je k\u00f6zel 200 kilom\u00e9ter volt, annyi, mint a Budapest\u2013Ny\u00edregyh\u00e1za-t\u00e1vols\u00e1g l\u00e9gvonalban. A fekete lyukak \u00f6ssze\u00fctk\u00f6ztek, a bel\u0151l\u00fck keletkez\u0151 m\u00e9g nagyobb fekete lyuk pedig m\u00e9g egy darabig rezgett.\r\n\r\nB\u00e1r olyan forr\u00e1st tal\u00e1ltak, amire sz\u00e1m\u00edtottak, k\u00e9t meglepet\u00e9s az\u00e9rt van a t\u00f6rt\u00e9netben: a k\u00e9t fekete lyuknak nagyobb a t\u00f6mege, mint amit v\u00e1rtak: 36, illetve 29 napt\u00f6meg k\u00f6r\u00fcli mind a kett\u0151. Azt gondolta mindenki, hogy ink\u00e1bb kisebb t\u00f6meg\u0171ek lesznek, mert kisebbekb\u0151l t\u00f6bb keletkezik. Ahhoz, hogy ilyen nagy t\u00f6meg\u0171 keletkezzen, nagyon nagy t\u00f6meg\u0171 \u00e9s tiszta csillagb\u00f3l kellett keletkeznie mindkett\u0151nek.\r\n\r\nSok, a csillag\u00e1szok sz\u00e1m\u00e1ra fontos k\u00f6vetkezm\u00e9ny j\u00f6n fentiekb\u0151l:\r\n\r\nEz az els\u0151 k\u00f6zvetlen bizony\u00edt\u00e9k, hogy a gravit\u00e1ci\u00f3s hull\u00e1mok l\u00e9teznek, siker\u00fclt igazolni Einstein utols\u00f3 j\u00f3slat\u00e1t.\r\n\r\nEz az els\u0151 bizony\u00edt\u00e9k, hogy Einstein \u00e1ltal\u00e1nos relativit\u00e1selm\u00e9lete er\u0151s gravit\u00e1ci\u00f3s mez\u0151ben is m\u0171k\u00f6dik, mint amilyen k\u00e9t fekete lyuk egy\u00fcttes mezeje.\r\n\r\nA k\u00e9t fekete lyuk t\u00f6mege 36, illetve 29 napt\u00f6meg volt az \u00f6sszeolvad\u00e1s el\u0151tt, ez \u00f6sszesen 65 napt\u00f6meg. V\u00e9g\u00fcl egy 62 napt\u00f6meg\u0171 keletkezett, vagyis van 3 napt\u00f6meg hi\u00e1ny: az \u00f6sszeolvad\u00e1s pillanat\u00e1ban a gravit\u00e1ci\u00f3s hull\u00e1mok form\u00e1j\u00e1ban kibocs\u00e1tott energia vitte el ezt a t\u00f6meget. Ez 3000 tipikus szupern\u00f3va energi\u00e1j\u00e1nak felel meg. M\u00e1sk\u00e9pp mondva, vagy 4500-szor annyi energia, mint amit a Nap teljes \u00e9lete (10 milli\u00e1rd \u00e9v) sor\u00e1n kibocs\u00e1t.\r\n\r\nA kett\u0151s a h\u00e1rom napt\u00f6megnyi energi\u00e1t\u00a0k\u00e9t tizedm\u00e1sodperc alatt\u00a0sug\u00e1rozta sz\u00e9t, ez a legnagyobb sug\u00e1rz\u00e1si\u00a0teljes\u00edtm\u00e9ny, amit valaha \u00e9szlelt az emberis\u00e9g. Enn\u00e9l nagyobbat soha nem m\u00e9rtek.\r\n\r\nAzt is tudjuk, hogy a fekete lyukak kett\u0151s\u00f6ket alkothatnak, amik az univerzum \u00e9letkor\u00e1n bel\u00fcl bespir\u00e1loznak \u00e9s \u00f6sszeolvadnak;\r\n\r\nNem \u00e1rt az sem, hogy bizony\u00edtottuk a detektorok m\u0171k\u00f6d\u00e9s\u00e9t.\r\n\r\nA gravit\u00e1ci\u00f3s hull\u00e1mokn\u00e1l viszont nem csak bizony\u00edtott\u00e1k hogy az elm\u00e9let igaz, gyakorlati hasznunk is lesz bel\u0151le: ezek teljesen \u00faj inform\u00e1ci\u00f3hordoz\u00f3 k\u00f6zeget jelentenek, a csillag\u00e1szat teljesen \u00faj eszk\u00f6zh\u00f6z jut. \u201eMinden, amit az emberis\u00e9g tud a Naprendszeren k\u00edv\u00fclr\u0151l, azt f\u00e9nyhull\u00e1mok megfigyel\u00e9s\u00e9b\u0151l sz\u00e1rmazik. Most kezd\u0151dik el a csillag\u00e1szat \u00faj \u00e1ga, ami a f\u00e9nyhull\u00e1mokt\u00f3l f\u00fcggetlen \u00faj inform\u00e1ci\u00f3hordoz\u00f3ra \u00e9p\u00fcl.\r\n\r\nF\u00e9nyhull\u00e1mokat mozg\u00f3 elektromos t\u00f6lt\u00e9sek bocs\u00e1tanak ki, gravit\u00e1ci\u00f3s hull\u00e1mokat mozg\u00f3 t\u00f6megek: eddig mindig csak azokat a jelens\u00e9geket l\u00e1ttuk, ahol elektromos t\u00f6lt\u00e9sek voltak, mostant\u00f3l azokat is, ahol nincs elektromos t\u00f6lt\u00e9s, csak a t\u00f6megek mozognak, p\u00e9ld\u00e1ul a fekete lyukak. Kicsit olyan, mintha eddig csak szem\u00fcnk lett volna az univerzumhoz, mostant\u00f3l viszont van hozz\u00e1 f\u00fcl\u00fcnk is.\r\n\r\nAz anal\u00f3gia az\u00e9rt is \u00e1ll meg, mert a LIGO \u00e1ltal \u00e9szlelt jelek szabad f\u00fcllel hallhat\u00f3k a laborat\u00f3riumban.\r\n\r\nA tud\u00f3sokat a gravit\u00e1ci\u00f3s hull\u00e1mok els\u0151sorban eszk\u00f6zk\u00e9nt \u00e9rdeklik, mert konkr\u00e9t csillag\u00e1szati esem\u00e9nyekr\u0151l tudhanak meg \u00faj inform\u00e1ci\u00f3kat. A f\u00e9nyhull\u00e1mokat egy rak\u00e1s dolog kitakarja, a gravit\u00e1ci\u00f3s hull\u00e1mok mindenen \u00e1thatolnak. K\u00f6zvetlen\u00fcl a dolgok m\u00f6g\u00e9 l\u00e1thatunk, \u00e9s meg tudjuk mondani, hogy mi mozog \u00e9s hogyan. K\u00f6zvetlen\u00fcl a forr\u00e1sokr\u00f3l kapunk inform\u00e1ci\u00f3t.\r\n\r\nAmit most tal\u00e1lt a LIGO, az egyszer\u0171 \u00e9s j\u00f3l ismert hull\u00e1mforma, ami kiv\u00e1l\u00f3 arra, hogy az elm\u00e9letet igazolja, de kev\u00e9s az \u00faj inform\u00e1ci\u00f3tartalma. Ha p\u00e9ld\u00e1ul tal\u00e1lunk elny\u00falt p\u00e1ly\u00e1n mozg\u00f3 feketelyuk-kett\u0151s\u00f6ket, azok tulajdons\u00e1gait pontosabban megm\u00e9rhetj\u00fck, egy ilyen gravit\u00e1ci\u00f3s hull\u00e1ma pedig el\u00e1rulja majd azt is, mi az a k\u00f6rnyezet, amiben l\u00e9trej\u00f6tt ez a rendszer. De t\u00f6bbet tudhatunk meg p\u00e9ld\u00e1ul a nagy rejt\u00e9lyr\u0151l, a gamma-felvillan\u00e1sokr\u00f3l is. \u00daj t\u00e1vlatok ny\u00edltak a fizik\u00e1ban.\r\n\r\n<a href=\"https:\/\/levendulas.cafeblog.hu\/files\/2016\/02\/C6.jpg\"><img class=\"aligncenter  wp-image-708\" src=\"https:\/\/levendulas.cafeblog.hu\/files\/2016\/02\/C6-300x101.jpg\" alt=\"C6\" width=\"395\" height=\"133\" \/><\/a>\r\n\r\n&nbsp;","type":"rich"}