A bolygó legnagyobb részecskegyorsítója fogja segíteni a gravitációs hullámok érzékelését
2023. június 19. – 18:55
A jelenleg működő legnagyobb részecskegyorsító, a CERN bejelentette: együttműködésbe kezd gravitációshullám-detektorokkal annak érdekében, hogy sokkal kisebb objektumok által kiváltott hullámokat is lehessen mérni. A phys.org portálon megjelent cikk szerint a CERN a tervezett Einstein-teleszkóp munkáját fogja segíteni.
Az utóbbi évek egyik legjelentősebb tudományos projektje a gravitációs hullámok vadászata. Az első hullámot 2015-ben sikerült azonosítani, ez a 2016-os bejelentéskor olyan tudományos szenzáció volt, hogy szokatlan módon már a következő évben Nobel-díjat ért, és a kutatók teljesen új eszközt nyertek az univerzum megismeréséhez.
A gravitációs hullámok fodrozódások a téridő szövetén: a téridő hullámszerű megnyúlásai és összehúzódásai, amelyeket gyorsan mozgó, hatalmas tömegek hoznak létre. Többféleképpen keletkezhetnek, eddig leginkább két fekete lyuk összeolvadásából származókat sikerült megfigyelni, de észleltek már olyat is, amely neutroncsillagok ütközésekor jött létre – ez utóbbi, a 2017-es felfedezés is tudományos mérföldkőnek számított, mert a segítségével a többcsatornás csillagászat korszakába léptünk. Erről, illetve a gravitációs hullámok működéséről és jelentőségéről itt olvashatnak részletesebben.
A tervezett Einstein-teleszkóp a jelenlegi gravitációshullám-detektoroknál, vagyis a LIGO/VIRGO Kollaboráció eszközeinél sokkal érzékenyebb lesz, a tervek szerint egy egyenlő oldalú háromszög alakú, pár száz méterrel a föld alatt telepített objektummal, amelynek karjai 10 kilométer hosszúak lesznek. Ez a berendezés önmagában is képes lesz a jelforrások irányának meghatározására, illetve a jelenlegi berendezéseknél nagyságrendekkel több jelforrás észlelésére. A projekt nemzetközi együttműködéssel készül, egy darabig még arról is szó volt, hogy Magyarországon építenék meg.
A jövő gravitációshullám-obszervatóriumainak kulcsfontosságú összetevője az ultranagy vákuum. A CERN, mint a világ vezető kutatási és fejlesztési létesítménye ezen a területen, azon kevés helyek egyike, ahol megvan a szakértelem ahhoz, hogy nagyon hosszú, ultranagy vákuumrendszereket lehessen építeni.
Az Einstein-teleszkóp együttműködése reméli, hogy 2025 végére elkészülhet egy ilyen vákuumcső prototípusa. A kutatók szerint az Einstein-teleszkóp várható érzékenysége legalább tízszerese lesz a LIGO-énak és a VIRGO-énak, az alacsony frekvenciájú érzékenysége pedig lehetővé teszi majd, hogy észleljük a közepes tömegű fekete lyukakat is.
