Krónika
Megdőlhet a relativitáselmélet?
Mit fog mutatni egy űrben lévő detektor?
Gravitációs hullámok az űrben
A LISA (Laser Interferometer Space Antenna) nem csupán egy antenna, hanem három űrhajóból álló egész rendszer, amelyek egyenlő oldalú háromszög alakban helyezkednek el. A köztük lévő távolság 2,5 millió kilométer. Lézerek segítségével fognak "kommunikálni" egymással, és a lézersugarak fázisában bekövetkező apró változások lehetővé teszik az elhaladó gravitációs hullámok rögzítését.
Ez a struktúra lehetővé teszi a LISA számára, hogy ne csak „hallja” a hullámokat, hanem pontosan meghatározza azok forrását is. Ráadásul pontossága nagyobb, mint a LIGO és a Virgo földi detektoroké, amelyeket a szeizmikus aktivitás és az emberi tevékenység zaja korlátoz.
Ahol a Föld kudarcot vall, ott az űr segít
A LISA fő célja a gravitációs hullámok detektálása a millihertzes tartományban. Ezek a jelek a földi detektorok számára elérhetetlenek, de az űrben, a zaj hatókörén kívül, lehetővé válnak.
Az ilyen hullámok fő forrásai közé tartoznak az extrém EMRI (Extreme Mass-Ratio Inspirals) rendszerek: egy kompakt objektum, például egy neutroncsillag vagy egy kis fekete lyuk egy szupermasszív fekete lyuk körül kering.
Einsteinen túli tekintetek
Egyes elméletek azt jósolják, hogy az Einstein által leírt tenzor gravitációs hullámokon kívül skaláris hullámok is létezhetnek – más szóval olyan hullámok, amelyeket minden pontban egyetlen szám ír le.
Létezésüket korábban nem bizonyították. A kutatók azonban most biztosak benne, hogy a LISA lehetőséget ad az emberiségnek arra, hogy példátlan pontossággal vizsgálja ezt a területet.
Az „egy százalék” már forradalom
Thomas Sotiriou professzor, a Nottinghami Gravitációs Kutatóközpont munkatársa szerint:
„Most megmutattuk, hogy a LISA példátlan képességeket kínál majd a skaláris mezők detektálásában.”
Egy kutatócsoport modellezte, hogyan néz ki egy fekete lyuk körül keringő csillagtömegű testből érkező jel, és első alkalommal értékelte a LISA skalárhullámok detektálásának képességét.
Kiderült, hogy a rendszer akár egy százalékos pontossággal képes meghatározni egy skaláris töltés jelenlétét, függetlenül a mező jellegétől vagy a tárgy belső szerkezetétől.
Ez azt jelenti, hogy a LISA nemcsak megfigyelési, hanem elméleti feladatokat is képes lesz ellátni, lehetővé téve számunkra, hogy a gravitáció alapjaiba pillantsunk, és talán felfedezzünk valamit, ami forradalmasítja a modern fizikát - írta meg a Pravda.
