Magyar szál is van az idei fizikai Nobel-díjban

/ 2017.10.03., kedd 20:00 /
Magyar szál is van az idei fizikai Nobel-díjban

A gravitációs hullámok kutatása terén elért eredményeiért három amerikai tudós kapja az idei fizikai Nobel-díjat a Svéd Királyi Tudományos Akadémia keddi bejelentése szerint.

Rainer Weiss, Kip Thorne és Barry Barish a LIGO (lézer interferométeres gravitációshullám-vizsgáló obszervatórium) létrehozásában végzett munkájával érdemelte ki az elismerést. Ez a műszer észlelte 2015 szeptemberében észlelte azokat a gravitációs hullámokat, amelyeket két, a Naprendszertől 1,8 milliárd fényévnyire lévő fekete lyuk összeolvadása keltett.

Kip Thorne-nal 2014-ben interjút is készítettünk, bár nem a gravitációs hullámokról, hanem a Csillagok között című sci-firől, aminek társproducere volt. A Nobelt most harmadmagával kapta meg, de a kísérleten még sok százan dolgoztak, köztük több magyar. Egyikükkel, Frei Zsolttal 2016 februárjában, a felfedezés bejelentésekor ugyancsak beszélgetést közöltünk. Ezt az interjút olvashatják alább.

– „Bizonyították az általános relativitáselméletet” – írta a legtöbb újság a felfedezésről. Ha jól sejtem, ez így nem fedi a valóságot.

Frei Zsolt - fotó: MTA

Frei Zsolt - fotó: MTA

– Valóban nem, hiszen azóta, hogy Albert Einstein 101 éve közzétette az elméletét, számos kísérleti bizonyíték gyűlt már össze rá. A kozmikus háttérsugárzás, a gravitációs lencsehatás vagy a kvazár nevű csillagászati jelenségek felfedezése mind-mind a relativitáselmélet igazolásai. Csak az utolsó fontos bizonyíték hiányzott. A gravitációs hullámok ugyanis gyenge jelenségek, csak most ért el oda a technika fejlettsége, hogy mérhessük őket.

 

– Hogy képzeljük el ezeket a hullámokat?

– Ha egy kifeszített gumihálóba beleteszünk egy golyót, a háló behajlik. Így görbül el a tér is az anyag hatására. Ha két golyót keringetünk egymás körül, hullámokat gerjesztenek a gumihálóban. Hasonló hullámokat keltenek a térben az egymás körül keringő fekete lyukak.

– Hogy lehet ezt lemérni?

– Sokan gondolkoztak ezen a problémán. A most sikerre vezető ötletet a ’80-as években vetették fel (a későbbi Nobel-díjasok - a szerk.). Egy-egy lézersugarat indítanak el két merőleges, azonos hosszúságú, négy kilométeres alagútban. Az alagutak végén egy-egy tükörről visszapattan a sugár, és ha nem jön közben egy nagy gravitációs hullám, szépen kioltják egymást. Ha viszont jön egy hullám, úgy görbül el a tér, hogy az egyik alagút picit hosszabbá, a másik picit rövidebbé válik. A lézernyalábok így az eltérő megtett út miatt nem ugyanabban a pillanatban érkeznek meg, és így nem is oltják ki egymást.

– Mi keltette azt a gravitációs hullámot, ami 2015 őszén a Földre érkezett?

– A csillagok több mint fele kettős csillagrendszert alkot, olyat, amilyen a Csillagok háborúja kettős naplemente-jelenetében is látható. Az ilyen csillagok egy része szupernóva-robbanás után fekete lyukká válik, és kettős fekete lyukként kering tovább egymás körül évmilliókon át, míg végül összeolvad. Eddig csak sejtettük, hogy léteznek ilyen kettős fekete lyukak, most viszont a gravitációs hullámok segítségével megfigyeltük az utolsó nyolc egymás körüli kört és az összeolvadás pillanatát.

– Ez a megfigyelés olyan mérföldkő lehet, mint amikor Galilei feltalálta a távcsövet.

– Tény: új ablak nyílik a világegyetemre. Az eddigi műszereink, akár optikai, rádió- vagy ultraibolya-teleszkópok voltak, mind az elektromágneses kölcsönhatás különböző hullámhosszait pásztázták. Most ellenben a gravitáció jeleit észleltük. Ez azt jelenti, hogy eddig csak szemünk volt a világűrre, most viszont már fülünk is van. Olyan dolgokat „hallunk meg”, amelyeket nem „látunk”. Például fekete lyukakat, melyek éppen azért feketék, mert óriási gravitációjukból a fény nem tud kiszökni.

– Mi a magyarok szerepe a felfedezésben?

– A LIGO-t alkotó két alagútpárt két amerikai egyetem építette meg Washington és Louisiana államban, de a mérés, az adatok elemzése, az eredmények publikálása egy nemzetközi tudományos együttműködés feladata, melynek csoportunk is tagja. Minden munkafázisban részt veszünk. Sőt, mi építettük a környezeti zavarokat figyelő infrahangmikrofonokat is. Az ELTE diákjai rendszeresen felügyelik a laboratórium méréseit, Raffai Péter kollégám a helyszínen is vezetett méréseket. Az adatokat elemző algoritmusok közül kettő megírásában főszerepet játszottunk. Mi készítjük a galaxiskatalógust, melyből meg tudjuk majd határozni, a világegyetem mely pontjáról indultak el a gravitációs hullámok. Az együttműködésnek szegedi kutatók és az MTA Wigner Fizikai Kutatóközpontjának munkatársai is részesei.

Frei Zsolt
Pécsett született 1965-ben. Az ELTE fizika szakán végzett, doktori címét a Princeton Egyetemen szerezte. 2007-ben alapította meg az ELTE-n az Eötvös Gravitációs Kutatócsoportot. 2010 óta tanszékvezető és az MTA doktora.

Rosta

Találkozunk 2016-ban!

A Heti Válasz Lap- és Könyvkiadó Szolgáltató Kft. közleménye

Miután Borókai Gábor 2018. június 20-val lemondott a Heti Válasz Lap- és Könyvkiadó Szolgáltató Kft. ügyvezetéséről, a kft. ügyvezetői tisztségét 2018. augusztus 3-val Kovács Ildikó tölti be.

A Heti Válasz Lap- és Könyvkiadó Kft. (csődeljárás alatt) online felületén, a valasz.hu-n folyó tartalomszolgáltatás a mai nappal megszűnik.

A valasz.hu archívuma a továbbiakban is elérhető marad, az elektronikus Heti Válasz utolsó száma pedig a korábbi lapszámokkal együtt megvásárolható a Digitalstand.hu-n.

Budapest, 2018.08.03.

Heti Válasz Lap- és Könyvkiadó Szolgáltató Kft.

Szeressük a szarkákat!

Mit jelent, ha nagyobb arányban jelennek meg szarkák a városban? Érdemes elgondolkodni rajta, mert amit a madarak jeleznek, az csak a jéghegy csúcsa. Akkor már elindult egy olyan folyamat, amit nehéz megállítani. Részletek a digitális Heti Válasz legfrissebb számában.

Az Özil-botrány utórezgései – focista a nagyhatalmi játszmában

Nem csitul a botrány Mesut Özil világbajnok labdarúgó körül. A harmadik generációs németországi török sportember rasszizmust kiáltott, és egy óvatlan lépése Recep Tayyip Erdoğan és Angela Merkel hatalmi küzdelmének részesévé tette. Részletek a digitális Heti Válasz legfrissebb számában.

Csapó Gábor: lehet, hogy a következő olimpiát már nélkülünk rendezik

Nemcsak a magyar férfivízilabda-válogatott barcelonai Európa-bajnoki nyolcadik helye sokkolta a hazai közvéleményt, de a játéka is. Az okokról Csapó Gábor olimpiai bajnok pólóssal beszélgettünk, aki nem zárta ki, hogy a következő olimpiát már nélkülünk rendezik. Nagyinterjúnk a digitális Heti Válasz legfrissebb számában.