Ugrás a tartalomhoz
" Csatlakozz a lázadókhoz!”
century-on
 
 
 
 

Újfajta fekete lyukakat észleltek a csillagászok

2017. június 2. 13:58

A Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) harmadszor észlelt gravitációs hullámokat, vagyis a téridő fodrozódásait, ezzel demonstrálva, hogy a csillagászatnak valóban egy új ága született meg.

Ahogy az első két észlelés esetén is, ezek a hullámok akkor keletkeztek, amikor két fekete lyuk összeolvadt, egy nagyobb fekete lyukat hozva létre.

Az újonnan felfedezett fekete lyuk, amely az összeolvadás során keletkezett, körülbelül 49-szer akkora tömegű, mint a Napunk. Ez az érték a LIGO által korábban észlelt két, szintén összeolvadásból származó fekete lyuk tömege közé esik, amelyek 62 illetve 21 Nap tömegűek.

Az új észlelés a LIGO jelenleg zajló, O2 nevű, 2016. december elején kezdődött megfigyelési időszaka alatt történt, amely a nyár végéig tart. A megfigyeléseket két azonos detektor végzi – az egyesült államokbeli Hanfordban és Livingstonban –, amelyeket a Caltech és az MIT egyetemek működtetnek, a National Science Foundation (NSF) támogatásával.

A LIGO 2015 szeptemberében először észlelt közvetlenül gravitációs hullámokat, az első olyan megfigyelő időszaka alatt (O1), ami azután történt, hogy a detektorok jelentős fejlesztésen mentek keresztül az Advanced LIGO nevű program keretében. A második észlelés 2015 decemberében történt. A harmadik, GW170104 nevet viselő, 2017. január 4-i észlelésről egy új szakcikk számol be, ami a Physical Review Letters folyóiratban június 1-jén jelent meg.

"Most már tisztán látszik, hogy a gravitációshullám-detektorok valóban új ablakot nyitnak a világegyetemre, és megkezdődhet az asztrofizika ezen új ágának megfigyelési korszaka" – mondta a felfedezésre reagálva Frei Zsolt, az Eötvös Loránd Tudományegyetem (ELTE) professzora, az ELTE LIGO tagcsoportjának vezetője.

"A kérdés már nem az, hogy tudjuk-e észlelni a gravitációs hullámokat, mivel ez a harmadik megtalált jel után immár kétséget kizáróan bebizonyosodott. A kérdés most már az, hogy hogyan és mire tudjuk használni ezeket a jeleket az asztrofizikában és a világegyetem megértésében" – mondta.

Mindhárom esetben a LIGO két detektora egyszerre észlelte a feketelyuk-párok nagy energiájú összeolvadásából származó gravitációs hullámokat. Ezek az ütközések az adott, rövid időpillanatban nagyobb teljesítményt bocsátanak ki, mint amekkorát a világegyetem összes csillaga és galaxisa együttvéve fény formájában kisugároz. A legutóbbi jel érkezett eddig a legtávolabbról: a fekete lyukak összeolvadása tőlünk mintegy 3 milliárd fényévnyire történt. (Az első és a második észlelés fekete lyukjai rendre 1,3 és 1,4 milliárd fényévnyire voltak.)

A legújabb észlelés arról is árulkodik, hogy a fekete lyukak milyen irányú tengelyek körül forogtak. Miközben a fekete lyukak egymás körül keringenek, egyúttal a saját tengelyük körül forgást is végeznek – mint amikor két forgó korcsolyázó egymás körül táncol a jégen. A fekete lyukak esetenként a keringésük tengelyével azonos irányban forognak – amit az asztrofizikusok összehangolt forgásnak neveznek –, néha pedig a keringési tengellyel ellentétes irányban végzik a forgásukat. Mi több, a fekete lyukak forgástengelye akár ferdén is állhat a keringés síkjához képest. Végső soron a fekete lyukak forgástengelye bármilyen irányba mutathat.

"Most először van bizonyítékunk arra, hogy a két fekete lyuk forgása nem összehangolt, ami arra utal, hogy az észlelt kettős egy sűrű csillaghalmazban, befogódással keletkezett" – mondja Raffai Péter, az ELTE adjunktusa. "Az Eötvös Loránd Tudományegyetem LIGO tagcsoportjaként az elsők között voltunk a LIGO kollaborációban, akik ezzel a keletkezési mechanizmussal foglalkoztunk. A mostani felfedezés megerősítést jelent a számunkra abban, hogy a kutatásainkkal jó úton haladunk."

Két alapmodell létezik arra, hogy a feketelyuk-kettősök hogyan jöhetnek létre. Az első modell szerint a fekete lyukak együtt keletkeznek: egy kettősrendszert alkotó csillagpár mindkét tagja szupernóvaként felrobban, amiben – mivel az eredeti csillagok összehangoltan forogtak – a keletkező fekete lyukak forgása is összehangolt marad.

A másik modell szerint a fekete lyukak csak a kialakulásuk után találkoznak egymással, sűrű csillaghalmazokon belül. A fekete lyukak azután alkotnak kettősrendszert egymással, hogy mindketten a csillaghalmaz közepébe süllyedtek. E folyamat eredményeként a fekete lyukak bármilyen irányban foroghatnak a keringés síkjához képest. Mivel a LIGO több bizonyítékát látja annak, hogy a GW170104 fekete lyukjai nem összehangoltan forogtak, az adatok valamivel jobban alátámasztják a sűrű csillaghalmazokban keletkezés elméletét.

Kijelenthető, hogy az észlelés ismét próbára tette Albert Einstein gravitációelméletét. A kutatók például egy "diszperziónak" nevezett jelenséget is kerestek, amely fényhullámoknak egy anyagi közegen történő áthaladásakor is fellép, mint például üvegben, ahol a fényhullámok a hullámhosszuktól függő sebességgel haladnak át: a prizmák ennek segítségével hoznak létre szivárványt. Einstein általános relativitáselmélete kizárja a gravitációs hullámok diszperzióját a forrásuktól a Földig tartó útjuk során. A LIGO – az elmélet várakozásaival összhangban – nem találta nyomát ennek a jelenségnek.

Bővülő detektorhálózat

"A LIGO műszerei lenyűgöző érzékenységet értek el" – jegyezte meg a felfedezés kapcsán Jo van den Brand, a Virgo Kollaboráció szóvivője, a holland Nikhef Intézet fizikusa, és az amszterdami VU Egyetem professzora.

"Arra számítunk, hogy a Virgo, az európai interferométer, ezen a nyáron kibővíti majd a detektorok hálózatát, ami a jelek forrásainak jobb lokalizálásához segít majd minket" – fűzte hozzá. "Az Advanced Virgo megépítését célzó fejlesztések ez év elején befejeződtek, és a május elején sikeresen lezajlott első tesztfutások alatt a detektor minden részrendszere megfelelően működött" – mondja Vasúth Mátyás, a Wigner Virgo csoport vezetője. "A detektor finomhangolásával és a zajforrások kiszűrésével az érzékenység növekszik, és a Virgo hamarosan csatlakozhat a LIGO detektorokhoz az univerzum eredetének és fejlődésének vizsgálatában" – egészítette ki.

A LIGO-Virgo együttműködés kutatói tovább folytatják a legújabb LIGO adatok átfésülését, a világegyetem távoli régióiból érkező téridő-fodrozódások után kutatva. További technikai fejlesztéseken is dolgoznak a LIGO következő adatgyűjtő időszakára készülve (ez lesz majd az O3), ami várhatóan 2018 végén kezdődik el, miután a detektorok érzékenysége ismét tovább fog javulni.

"Az összeütköző fekete lyukakból származó gravitációs hullámok harmadik megerősített észlelésével a LIGO hatékony eszköznek bizonyult a világegyetem sötét objektumainak megfigyelésére" – mondja David Reitze a Caltechről, aki a LIGO laboratórium ügyvezető igazgatója. "Miközben a LIGO egyedülállóan alkalmas az ilyen típusú események megfigyelésére, abban reménykedünk, hogy hamarosan olyan, másfajta asztrofizikai eseményeket is meglátunk majd, mint amilyenek például a neutroncsillagok nagyenergiájú ütközései."

(Origo)

OLVASTAD MÁR?

century-on
 
 
 
 

Szabadon lehet kommentelni, a vélemény szabad, viszont a gyűlöletkeltésért, személyi integritás megsértéséért mindenki maga felel.

Kövér: "Európában politikai és eszmei küzdelem zajlik"

Kövér: "Európában politikai és eszmei küzdelem zajlik"

közeleg a tél

Szent István királyunk öröksége bevésődött az őt követő magyarság ösztöneibe, tudatába és lelkébe, ez az örökség mindig egyesíti a földrajzi térben és a történelmi időben szükségszerűen elkülönült magyarok nemzedékeit Vereckétől az Al-Dunáig, az Őrvidéktől Csángóföldig - mondta Kövér László szombaton Zalaegerszegen.

Sikeresen megoperálták a Bulgáriában balesetet szenvedett lányt

Sikeres műtétet hajtottak végre pénteken Szegeden a Bulgáriában autóbalesetet szenvedett és azóta kómában lévő Burkus Vanesszán. A délmagyar.hu szerint a lány már reagál a körülötte lévőkre.

Fegyveresek miatt ürítettek ki egy francia vasútállomást

Evakuálták Nimes városának vasútállomását. A jelentések szerint két vagy három fegyveres férfi jelent meg az épületben. Egy embert letartóztattak.

Biztonságos lesz a nemzeti ünnep

Biztonságos lesz a nemzeti ünnep

közeleg a tél

Az államalapítás és az államalapító Szent István ünnepén idén is az egyik fő szempont a szórakoztatás mellett a rendezvényre kilátogatók biztonsága. A balesetek és károk megelőzésére készültek az elmúlt napokban különböző szervezetek. Ez nemcsak a fővárost, hanem a vidéki helyszíneket is érinti.

A marxista Kettős Mérce szerzője csúcsra pörgette a gyűlölködést

A híres kampánystratéga, Arthur Finkelstein halála kapcsán a Kettős Mérce nevet viselő blog szerzője felült a gyűlöletbiciklire, és elkezdett száguldozni rajta.

Felvételen: így vadásszák le az orosz matrózok a szomáliai kalózokat

Felvételen: így vadásszák le az orosz matrózok a szomáliai kalózokat

amerika, london, párizs

A már saját tőzsdével is rendelkező szomáliai kalóztársadalom és az orosz haditengerészet találkozása nem éppen örömteli pillanat, főleg az előbbinek.

Még hatékonyabban léphetünk fel a migrációval és a terrorizmussal szemben

Tovább erősítjük az információcserét a szerb és a magyar hadsereg között, hogy hatékonyabban tudjunk fellépni az illegális migrációval és a terrorizmussal szemben - mondta Simicskó István.

Botrány: jókat nevetgélt a terrortámadásról szóló sajtótájékoztatón a szocialista politikus

Botrány: jókat nevetgélt a terrortámadásról szóló sajtótájékoztatón a szocialista politikus

amerika, london, párizs

Miközben Martin Schulz a Barcelonában végrehajtott terrortámadás kapcsán fejezte ki részvétét és aggodalmát, addig párttársa a háttérben jókat kacarászott.

MÉG TÖBBET SZERETNÉK
Vissza az oldal tetejére