A kutatók öt éve észleltek hasonló jelenséget, azóta pedig már az ötvenet is meghaladta az azonosított gravitációshullám-jelek száma, amelyek összeolvadó fekete lyukakból és egymással ütköző neutroncsillagokból származnak.

2020 januárjában a LIGO–Virgo–KAGRA nemzetközi kooperáció tagjai tíz nap leforgása alatt kétszer is sikeresen beazonosítottak neutroncsillag és fekete lyuk összeolvadásából származó gravitációs hullámokat. A január ötödikén érkező hullámokból a fizikusok arra következtettek, hogy egy kilenc naptömegű (vagyis a Napnál kilencszer nehezebb) fekete lyuk nyelt el egy 1,9 naptömegű neutroncsillagot, tíz nappal később, január tizenötödikén pedig egy hat naptömegű fekete lyuk összeolvadásáról érkezett jel egy másfél naptömegű neutroncsillaggal.

A szerveződésnek magyar tagjai is vannak az ELTE fizikusai személyében, munkájukat Frei Zsolt, a Felsőoktatási Intézményi Kiválósági Program Asztro- és Részecskefizikai Tématerület vezetője és Raffai Péter, az ELTE Gravitációshullám- és Kozmológiai Kutatócsoport vezetője koordinálja. A kutatók az eredményeket 2021. június huszonkilencedikén publikálták a The Astrophysical Journal Letters szaklapban.

Az ELTE-n megjelenő cikk megemlíti az első neutroncsillag-rendszerek megfigyelését, ami 1974-ben, a Tejútrendszerben történt. A benne található neutroncsillagok rádióhullámokat bocsátottak ki, a szakemberek pedig ezt a pulzálást észlelték. A csillagászok kutatása a fekete lyukak körül keringő, úgynevezett pulzárok után pedig szintén évtizedek óta tart, ám eddig még a Tejútrendszerben sem sikerült rálelniük. A távoli galaxisokból érkező új felfedezésekkel azonban végre megérthetjük, hogy

hány ilyen rendszer létezik, milyen gyakran egyesülnek, és miért nem láttunk még példát rá a mi galaxisunkban.

A két biztos észlelésre hivatkozva a kutatók úgy vélik, hogy a Föld egymilliárd fényéves környezetén belül havonta átlagosan egy ilyen összeolvadás történhet. A jelenleg használt detektorokkal azonban képtelenség mindegyiket befogni, ezért a LIGO, a Virgo és a KAGRA kutatócsoportjai folyamatosan fejlesztik az eszközöket, hogy minél több megfigyelést tehessenek a következő megfigyelési időszakban, amely 2022 nyarán kezdődik. Reményeik szerint az eszközök növekvő érzékenységnek köszönhetően akár naponta észlelhetnek majd az összeolvadásokból származó hullámokat, így átfogóbb ismereteket szerezhetnek a fekete lyukakról és a szupersűrű anyag alkotta neutroncsillagokról.

A fekete lyukak talán nem is feketék A fekete lyukak gravitációs mezőjéből még a fény sem szabadulhat, rendkívül rejtélyes objektumok, így talán az sem okoz nagy meglepetést, hogy talán nem is feketék és még csak nem is lyukak.

A LIGO–Virgo együttműködésben három magyar kutatócsoport is részt vesz. Az Eötvös Gravity Research Group (EGRG) az Eötvös Loránd Tudományegyetemen működik Frei Zsolt irányításával, a csoport 2007 óta az LSC tagja. Szintén a LIGO együttműködésben dolgozik a Szegedi Tudományegyetem gravitációs hullámokkal foglalkozó, Gergely Árpád László vezette csoportja is, amely 2009-től az ELTE csoport külső tagjaként, 2014-től pedig önállóan végzi kutatómunkáját. A Vasúth Mátyás vezette Gravitációfizikai Kutatócsoport (Wigner Fizikai Kutatóközpont) 2010-től a Virgo együttműködés tagja.

Az együttműködésnek a három magyarországi kutatócsoporton kívül is vannak magyar résztvevői: Bartos Imre a Floridai Egyetem, Márka Szabolcs és Márka Zsuzsa pedig a Columbia Egyetem munkatársaként csatlakoztak a vizsgálatokhoz. Az érdeklődők ezen a linken még többet olvashatnak a kutatásról.

(Fotó: Unsplash/Pawel_Czerwinski)

További cikkek a témában:

Abnormálisan sok alkohol és egy titokzatos hőforrás is található a Wirtanen-üstökösön Az üstökös három éve került Földközelbe, akkor vizsgálták meg alaposabban.

A vártnál is jobban teljesít a magyar fejlesztésű kisműhold A GRBAlpha 2021. március huszonkettedikén indult űrbéli útjára Bajkonurból, azóta pedig sikeresen teljesíti küldetését. A szakemberek szerint az eszköz minden eddiginél pontosabban szemléltetheti a gamma-kitöréseket.  

A marshelikopter már nem csak repül, de a marsi élet kutatásába is aktívan besegít Az Ingenuity jócskán túlteljesítette az előzetes elvárásokat, ezzel pedig a kutatóknak is rendkívüli módon megkönnyíti a dolgát.