A gravitációs hullámok segítségével akár az univerzum kezdetét is láthatjuk

Az első fény, amely szabadon mozoghatott a világegyetemben, ma kozmikus mikrohullámú háttérként ismert, és 380 ezer évvel az ősrobbanás után indult útjára. Ezt megelőzően a fotonok folyamatosan kölcsönhatásban voltak az anyaggal, így a fényt nem tudjuk felhasználni arra, hogy megnézzük, mi történt akkoriban.

A gravitációs hullámok azonban már akkor is szabadon mozogtak, és a fizikusok már régóta úgy gondolják, hogy egy felhasználhatjuk őket a világegyetem születésének tanulmányozására. Most pedig egy csapat előállt az eszközökkel, hogy felhasználják ezügyben a gravitációs hullámokat, számolt be az IFLScience.

A tanulmányuk kiindulópontja annak megértése, hogyan lépnek kölcsönhatásba a gravitációs hullámok a fizikai anyaggal. Ezek a hullámok mindent átjárnak, de csak atomi szinten érezhető a hatásuk, ezért van szükségünk rendkívül érzékeny detektorokra a mérésükhöz. Ettől még kölcsönhatásba lépnek az anyaggal, és a kutatók kideríthetik, hogy ezek a kölcsönhatások mérhetők-e, és ha igen, akkor hogyan.

Deepen Garg, a tanulmány vezető szerzője elmondta, hogy „most már van néhány képletünk, de ahhoz, még rengeteg munkára lesz szükség. Közvetlenül nem láthatjuk a korai univerzumot, de közvetve talán igen, ha megnézzük, hogy az akkori gravitációs hullámok hogyan hatottak az anyagra és a sugárzásra, amit ma megfigyelhetünk.”

A gravitációs hullámok az univerzum legelső pillanatát is megmutathatják

Gravitációs hullámok ábrázolása két nagy tömegű objektum találkozásakor. NOIRLab

A munka kiindulópontjának tehát lényegében semmi köze a gravitáviós hullámokhoz, ugyanis a lényeg a nukleáris fúziós reaktorok plazmafizikája. A magfúzió az, ami a csillagokat hajtja, és egy nap talán szénmentes villamos energiát biztosít majd számunkra. A kutatók rájöttek, hogy az egyiket szabályozó egyenletek egy részének módosításával megmagyarázható a másik.

A gravitációs hullámok a téridő változásai, és nem nyeli el őket semmi, de a kutatók szerint az univerzum különböző objektumai a fekete lyukaktól kezdve a bolygókig minden hatással van ezekre a hullámokra.

Emiatt a hullámok tanulmányozásával sokat megtudhatunk az égitestek viselkedéséről és olyan eseményekről is, amelyekről egyébként nem lennénk képesek. Az eredmények, illetve a projekt sikeressége pedig még a résztvevőket is meglepte.

Ilya Dodin társszerző, Garg konzulense azt gondolta, „hogy ez egy rövid, hat hónapos projekt lesz egy végzős hallgató számára, amely valami egyszerű feladat megoldását jelenti. De amint elkezdtünk mélyebbre ásni a témában, rájöttünk, hogy nagyon keveset tudunk a problémáról.”

Érdemes elolvasni:

• Az univerzum sötétsége alapján egyre kevesebb galaxis van a közelünkben
• Megtalálhatták a fekete lyukak fejlődésének hiányzó láncszemét